Jaronwoj Blog Warszawa Polska


ZIELONA ENERGIA-Definicje i określenia geotermalne [cz.3]

ZIELONA ENERGIA-Definicje i określenia geotermalne [cz.3]

Energia geotermalna to energia produkowana przez jądro Ziemi, dostępna w postaci gorącej wody lub pary wodnej. Jest wykorzystywana do produkcji ciepła grzewczego dla potrzeb komunalnych i produkcji rolnej, a lokalnie – również – energii elektrycznej. Brak jest wyrażonego określenia sposobu obliczania mocy takich Źródeł, uznając wartości naliczanych OZE jako tożsame z ilością energii przekazanej do użytkownika końcowego. Dotyczy to jednak tylko wykorzystania ciepła z pierwotnych nośników energii geotermalnej poprzez wymiennik ciepła, bez zastosowania tzw. pompy ciepła, gdyż ciepło netto pozyskiwane z pompy ciepła, generalnie, nie zalicza się do OZE, niezależnie od rodzaju dolnego

 
 Źródła: grunt, powietrze, zbiornik wody powierzchniowej lub geotermalnej, czy energia odpadowa procesów technologicznych.
 
Prezes Rady Ministrów powołał w 2005 r. Międzyresortowy Zespół ds. analizy przepisów o biokomponentach stosowanych w paliwach ciekłych i biopaliwach ciekłych. W powyższym zarządzeniu wskazano, aby Zespół w swych działaniach uwzględnił przede wszystkim zgodność rzeczonej ustawy o biopaliwach z celami dyrektywy UE 2003/30/WE z dnia 8 maja 2003 r. w sprawie wspierania w transporcie biopaliw i innych paliw odnawialnych , do czego nie odwoływała się bezpośrednio rzeczona ustawa
 
Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 9 grudnia 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych Źródłach energii [18] zostało wydane w wyniku delegacji wynikającej z art. 9a Ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo Energetyczne, dotyczącej określenia zasad realizacji tego obowiązku, w tym uszczegółowienie rodzajów odnawialnych nośników energii podlegających ustawie. Rozporządzenie to ma ogromne znaczenie operacyjne, ponieważ określa w sposób jasny, które rodzaje OZE będą w praktyce uwzględniane w krajowym bilansie energii elektrycznej i ciepła. Stanowić powinno rozwinięcie definicji zawartych w Prawie energetycznym.
Zgodnie z art. 4 rozporządzenia do energii wytwarzanej w OZE zalicza się, niezależnie od mocy Źródła, energię elektryczną lub ciepło pochodzące w szczególności: ,
  • ze Źródeł geotermalnych.
 
http://ekoenergia.dzien-e-mail.org/content/view/129/62/
 
Geotermia, energia geotermalna
Geotermia jest wykorzystaniem ciepła Ziemi przez odbiór energii z gruntu lub górotworu za pośrednictwem nośników energii wprowadzonych do otworu wiertniczego. [Ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. Prawo geologiczne i górnicze].
Geotermia wysokiej entalpii (wysokotemperaturowa)
Temperatura źródła ciepła (wody termalne) umożliwia wykorzystanie bezpośrednie, bez udziału pomp ciepła („geotermia głęboka”), którego nośnikiem jest ciecz wypełniająca puste przestrzenie skalne (woda, para, gaz i ich mieszaniny). Wykorzystanie bezpośrednie, oprócz ciepłownictwa, może mieć miejsce w wielu innych dziedzinach, np. do celów rekreacyjnych
(kąpieliska, balneologia), hodowli ryb, produkcji rolnej (szklarnie). [Kapuściński, Rodzoch, 2006]
Geotermia niskiej entalpii (niskotemperaturowa)
Temperatura źródła ciepła (wód podziemnych i skał) < 20°C, energia odzyskiwania jest przy pomocy geotermalnych pomp ciepła („geotermia płytka”). [Kapuściński, Rodzoch, 2006]
Geotermometry chemiczne
Temperatura panująca w zbiorniku wody termalnej (wody termalne) może być oszacowana na podstawie składu chemicznego tej wody badanego w pobliżu powierzchni ziemi. U podstawy stosowania g.ch. leży założenie, że rozpuszczone w wodzie składniki minerałów budujących skały zbiornika znajdują się w równowadze chemicznej z tymi minerałami i że na trasie od zbiornika ku powierzchni nie nastąpiło zaburzenie tej równowagi. Najprostszym i najwcześniej zastosowanym g.ch. jest geotermometr krzemionkowy oparty na zależności od temperatury rozpuszczalności minerałów zbudowanych z krzemionki (kwarc, chalcedon, krzemionka bezpostaciowa). Inne g.ch. oparte są na stosunkach kationów zawartych w wodzie termalnej, np. Na/K, Na/Ca/Mg, Na/Li, Mg/Li. Często g.ch. dają wyniki rozbieżne, co może być spowodowane błędami w analizach wody (w szczególności w oznaczeniu glinu), nie do końca osiągniętą równowagą chemiczną między wodą a skałami oraz wieloma innymi przyczynami. Z reguły oceny temperatury zbiornika dokonuje się na podstawie kilku g.ch. dla osiągnięcia najbardziej prawdopodobnego wyniku. [Słownik hydrogeologiczny, PIG 2002, Warszawa].
Źródło termalne, źródło cieplicze, cieplica, źródło ciepłe
Źródło wyprowadzające na powierzchnię terenu wody głębokiego krążenia infiltracyjne lub juwenilne o temperaturze przekraczającej 20°C. W zależności od warunków hydrogeologicznych kształtujących termikę wód wyróżnia się źródła heterotermalne o temperaturze zmiennej i homeotermalne o temperaturze stałej. [Słownik hydrogeologiczny, PIG 2002, Warszawa]
Geotermometry izotopowe
Izotopowe wskaźniki temperatury wody podziemnej oparte na reakcjach wymiany izotopowej między wodą termalną (wody termalne) a jej rozpuszczonymi składnikami. Do najczęściej stosowanych należą g.i. oparte na: wymianie izotopowej tlenu między H2O a SO42–, siarki między SO42– a H2S, węgla między CO2 i CH4oraz wodoru między H2 i H2O. [Słownik hydrogeologiczny, PIG 2002, Warszawa].
 
http://mineralne.pgi.gov.pl/?page=14
 
 
SKRÓTY I OZNACZENIA
 
  • COP – współczynnik efektywności energetycznej pompy ciepła (ang. Coefficient of Performance) oznaczający stosunek wytworzonej energii cieplnej do ilości energii elektrycznej zużytej na jej wytworzenie,
  • energia pierwotna – (ang. primary energy) – energia zawarta w naturalnych zasobach (węgiel, ropa naftowa, uran, energia słoneczna, i inne), które nie zostały w żaden sposób zmienione lub przetworzone przez człowieka,
  • Entalpia – termodynamiczna funkcja stanu, zwykle traktowana jako energia cieplna,
  • GJ – jednostka energii cieplnej (gigadżul); 1 GJ = 109J,
  • GNE – geotermia niskiej entalpii (niskotemperaturowa) – temperatura Źródła ciepła (wód podziemnych lub skał) <20°C, energia odzyskiwana jest przy pomocy geotermalnych pomp ciepła (niekiedy zamiennie używane jest sformułowanie „geotermia płytka”) – definicja przyjęta dla potrzeb niniejszego opracowania,
  • GPC – geotermalna (lub gruntowa) pompa ciepła (ang. GSHP – ground source heat pump lub GCHP – ground coupled heat pump; fran. PACG -pompę a chaleur geothermiaue) urządzenie umożliwiające podniesienie ciepła niskotemperaturowego wód podziemnych i gruntu, przy pomocy dostarczonej energii elektrycznej, na poziom wyższych temperatur, użytecznych dla celów grzewczych,
  • GWE – geotermia wysokiej entalpii (wysokotemperaturowa) – temperatura Źródła ciepła (wody termalne) umożliwia wykorzystanie bezpośrednie, bez udziału pomp ciepła (niekiedy zamiennie używane są sformułowania „geotermia głęboka” lub „geotermia głęboko otworowa”) – definicja przyjęta dla potrzeb niniejszego opracowania,
  • HVAC – system instalacji grzewczo-klimatyzacyjnych budynków (ang. heating, ventilation, air conditioning),
  • GWh – jednostka energii (gigawatogodzina); 1 GWh = 106 kWh,
  • kW – jednostka mocy (kilowat); 1 kW = 103 W,
  • kWh – jednostka energii (kilowatogodzina); 1 kWh = 3,6*106 J,
  • LCC – koszt użytkowania instalacji GPC w całym okresie jej użytkowania (ang. Life Cycle Cost),
  • MJ – jednostka energii cieplnej (megadżul); 1 MJ = 106 J,
  • Mtoe (ang.) Mtep (fran.) – jednostka ekwiwalentna energii odpowiadająca zużyciu miliona ton oleju (1 Mtoe = 41,868 PJ= 1015kcal),
  • MW – jednostka mocy (megawat); 1 MW = 103 kW,
  • MWth – jednostka mocy cieplnej (Megawatt thermal)
 
ARB
Ostatnie obliczenia zasobów energii cieplnej i potencjału energetycznego (PJ) do głębokości 3000m dla obszaru całej Polski, przeprowadzone na potrzeby władz państwowych, przedstawiono w roku 2001 (J. Sokołowska, J. Sokołowski, J. Zimny)

Zasoby dostępne energii geotermalnej (ARB) w okręgach geotermalnych Polski (gorąca woda, gorące skały) wg J. Sokołowskiego są następujące:

Do głębokości 3km– potencjał energii: 73∙10^21[J] ≈ 75 mln [PJ]
Do głębokości 5km– potencjał energii: 200∙10^21[J] ≈ 200 mln [PJ]
Do głębokości 7km– potencjał energii: 387∙10^21[J] ≈ 390 mln [PJ]

Oczywiście te gigantyczne ilości energii, czyli ARB, stanowią całkowitą zawartość ciepła zmagazynowanego w skałach i gorącej, podziemnej wodzie, liczonym według prostego wzoru:
Objętość skał do danej głębokości * ciepło właściwe danej skały * różnica temperatur

pomiędzy daną warstwą geologiczną a średnią temperaturą powierzchni Ziemi.
 
W obliczeniach korzysta się również z dróg określania podstawowych wielkości
energetycznych i wskaźników sprawności:
 
• Moc netto elektrowni geotermalnej PNet. (kW) wyznacza równanie:
PNet. = PGenerat. – [PPompy inżekt. wody term. + PPompy cyrk. czyn. roboczego + PPompy wody chłodn.]
 
• Dostarczona energia geotermalna, _Q (kW) jest wyliczona według równania:
_Q = Q Wody term. przed wym. ciepła – Q Wody term. po wym. ciepła
 
W pompie cieplnej zachodzi proces zamiany energii elektrycznej w ciepło – czyli odwrotny niż w silniku cieplnym. Teoretyczna sprawność pompy cieplnej jest ograniczona odwrotnością sprawności cyklu Carnota czyli:   q = 1/(1 – Tc/Th)
Zatem tym mniejsza sprawność im większa różnica temperatur.
Przykładowo dla temperatury wewnątrz domu równej 20 st C (293 K) i temperaturze gruntu równej -10 st. C (263 K) maksymalna teoretyczna sprawność pompy cieplnej wyniesie:
q = 1/(1 – 263/293) = 980%
 
 
NOWE OKREŚLENIA W TECHNOLOGI GŁEBOKIEJ GEOTERMII
 
Wykład Głęboka sucha geotermia
http://www.nfosigw.gov.pl/site/images/Klub_NFOS_04_prof_P_Moncarz.pps#256,1,Źródła ciepła energetycznego i minimalizacja emisji przy jego pozyskiwaniu.
 
Technologia EGS
Systemy geotermalne (ang. Enhanced Geothermal Systems, EGS), starsza nazwa: gorące suche skały (ang. Hot Dry Rock, najnowszy termin to Engineered Geothermal Systems, EGS). Technologia ta polega na odzysku ciepła z masywów skalnych, które pozbawione są odpowiednich własności zbiornikowych i nie zawierają wód, zatem są „suche”. Zalegają zwykle na głębokościach poniżej 3-5 km. Panują w nich stosunkowo wysokie temperatury (≥150°C) z racji wysokiej generacji ciepła przez pierwiastki promieniotwórcze zawarte w niektórych minerałach skałotwórczych. Masywy takie muszą być sztucznie szczelinowane, a do powstałych szczelin za pomocą odwiertów pompowana będzie woda, która po ogrzaniu do temperatur rzędu 100°C i wyższych – będzie wydobywana na powierzchnię i zagospodarowywana. Zamiast wtłaczania wody, do odzysku ciepła moŜna stosować otworowe wymienniki ciepła. Metoda jest obecnie w stadium eksperymentów, jednak w niektórych krajach i rejonach (np. Indie, Australia, Europa – Równina Górnego Renu – USA) przy – co należy jednoznacznie podkreślić – sprzyjających warunkach geotektonicznych i geologicznych jest uważana za perspektywiczną. Jednak według koncepcji Polskiego Laboratorium Radykalnych Technologii należałoby zejść do głębokości 6 – 7 tys. metrów, gdzie spodziewane są temperatury rzędu 300 a nawet 350 stopni Celsjusza

7 komentarzy so far
Dodaj komentarz

brawo😀, 980%😀, 6000-7000km w polsce nie da 300oC😀,
🙂 prosze nie pisać bzdur🙂, albo konkretniej na przyszłość, natomiast podoba mi się🙂 „nie zawierają wód, zatem są suche” :D:D:D

Komentarz - autor: pawel lech

Dziękuje za krytyczne spojrzenie. Będzie 10 czerwca konferencja w Sejmie nt. geotermii. Uwaga wydaje się być ciekawa.

Kejow

Komentarz - autor: Kejow

It is perfect time to make a few plans for the future and it’s time to be happy. I’ve
learn this submit and if I could I want to recommend you few fascinating things or advice.
Perhaps you could write next articles regarding this article.
I desire to learn even more things approximately it!

Komentarz - autor: Chemietoilette

You feel trapped and can’t say so because she yells and punishes you for asking for something she feels she can’t provide.
You can try one of the dare games which are always a lot of fun and very revealing or you can try
a simple game depending entirely on your choice or that of your
guests. Anna Paquin says, „Obviously you want to make the fans happy; you want it to be as good as it can possibly be.

Komentarz - autor: Maik

I used to be recommended this website by
way of my cousin. I’m not certain whether this post is written via him as nobody else understand such special approximately my difficulty. You are amazing! Thank you!

Komentarz - autor: Lino

I believe everything posted made a bunch of sense.
But, what about this? what if you added a little information?
I am not suggesting your content is not solid, however what if you added a title that grabbed a person’s attention? I mean ZIELONA ENERGIA-Definicje i określenia geotermalne [cz.3] | Jaronwoj Blog Warszawa Polska is a little vanilla. You could glance at Yahoo’s front page and note how they create
news titles to grab viewers to open the links. You might try
adding a video or a pic or two to grab readers interested about
what you’ve got to say. Just my opinion, it might make your website a little bit more interesting.

Komentarz - autor: Click Here

Fantastic post however , I was wondering if you could write a litte more on
this subject? I’d be very grateful if you could elaborate a little bit more.

Bless you!

Komentarz - autor: ar condicionado veicular




Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s



%d bloggers like this: