\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Title-R1d.png Moravská vysoká škola Olomouc GEOTERMÁLNÍ ENERGIE GTE UMM/YEM PETR ŠIFTA M20101 \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png GEOTERMÁLNÍ ENERGIE, JEJÍ ZDROJE A VZNIK •JEDNÁ SE JEDNAK O ENERGII VZNIKAJÍCÍ V ZEMSKÉM JÁDRU VLIVEM REAKCE A ROZPADU RADIOAKTIVNÍCH LÁTEK A VLIVEM SLAPOVÝCH JEVŮ (PŮSOBENÍ GRAVITACE) •NAŠE PLANETA V DOBÁCH SVÉHO ZRODU BYLA ŽHNOUCÍM TĚLESEM, JDE TEDY ZÁROVEŇ I O ZBYTKOVOU TEPELNOU ENERGII ZEMSKÉHO JÁDRA •GTE LZE ZÍSKAT Z GEOTERMÁLNÍCH PODZEMNÍCH VOD NEBO PÁRY (VODA SE ZE ZEMSKÉHO POVRCHU DOSTÁVÁ DO ZEMSKÝCH HLUBIN, KDE SE OHŘÍVÁ) •GTE DÁLE LZE ZÍSKAT Z TZV.SUCHÝCH HORNIN (HDR), VE KTERÝCH JE NAKUMULOVANÉ TEPLO OD POČÁTKU VZNIKU ZEMĚ •V SOUČASNOSTI SE GE PŘIROZENĚ VIDITELNĚ PROJEVUJE ERUPCEMI SOPEK A GEJZÍRŮ, VYVĚRÁNÍM HORKÝCH PRAMENŮ NEBO PÁRY •GTE ŘADÍME MEZI OBNOVITELNÉ, PŘESNĚJI ŘEČENO ČÁSTEČNĚ OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE (TEPLOTA PODZEMÍ V MÍSTĚ VRTU VYUŽÍVÁNÍM POSTUPNĚ KLESÁ A OPĚTOVNÉ PŘIROZENÉ OBNOVENÍ POTŘEBNÉ TEPLOTY TRVÁ ŘADU LET) \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png VYUŽITÍ GEOTERMÁLNÍ ENERGIE •JIŽ DÁVNO V MINULOSTI LIDÉ ZJISTILI, ŽE NĚKTERÉ HORKÉ PRAMENY VYVĚRAJÍCÍ ZE ZEMĚ MAJÍ LÉČIVÉ ÚČINKY – VZNIK LÁZNÍ •AŽ V NOVODOBÉ HISTORII DOCHÁZÍ K ROZŠÍŘENÍ VYUŽITÍ PŘI VÝROBĚ ELEKTRICKÉ ENERGIE, PRVNÍ GEOTERMÁLNÍ ELEKTRÁRNA BYLA UVEDENA DO PROVOZU V R.1904 V ITÁLII •GTE JE PRO PŘEDSTAVU VYUŽÍVÁNA DÁLE PRO VYTÁPĚNÍ BUDOV, BAZÉNŮ, SKLENÍKŮ, V PRŮMYSLU PŘI VÝROBĚ PAPÍRU, K SUŠENÍ DŘEVA, PASTERIZACI MLÉKA ATD. •FORMA VYUŽITÍ ZÁLEŽÍ ZEJMÉNA NA GEOLOGICKÝCH POMĚRECH A TEPLOTĚ PODZEMÍ V DANÉ LOKALITĚ, PŘÍPADNĚ NA HLOUBCE USKUTEČNĚNÉHO VRTU • • \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png VYUŽITÍ GEOTERMÁLNÍ ENERGIE •VYSOKOTEPLOTNÍ ZDROJE V HLOUBKÁCH ZPRAVIDLA 4 KM A VÍCE A S TEPLOTOU HORNIN A PODZEMNÍ VODY NEBO PÁRY VÝRAZNĚ NAD 100 °C (V NĚKTERÝCH PŘÍPADECH AŽ PŘES 300 °C) SE PRIMÁRNĚ POUŽÍVAJÍ K VÝROBĚ ELEKTŘINY, POPŘ. V PRŮMYSLOVÝCH PROCESECH VYŽADUJÍCÍCH TAKTO VYSOKÉ TEPLOTY (ZBYTKOVÉ TEPLO SE MŮŽE VYUŽÍT PRO VYTÁPĚNÍ). •ZDROJE S NIŽŠÍ TEPLOTOU SLOUŽÍ K PŘÍMÉMU VYUŽÍVÁNÍ GEOTERMÁLNÍ ENERGIE. ROZLIŠUJEME DVA TYPY TĚCHTO PŘÍMÝCH ZDROJŮ: •PRVNÍ TYP PŘEDSTAVUJE VELMI NÍZKÉ TEPLOTY V ROZSAHU OD PRŮMĚRNÉ ROČNÍ TEPLOTY POVRCHU V DANÉM MÍSTĚ AŽ DO PŘIBLIŽNĚ 30 °C. JE ZALOŽEN NA EXTRAKCI TEPLA Z PODZEMNÍ VODY A PŮDY NEBO HORNINY O RELATIVNĚ STABILNÍ TEPLOTĚ V MALÝCH HLOUBKÁCH (ZHRUBA DO HLOUBKY 400 M). K VYUŽITÍ TOHOTO TEPLA SE NEJČASTĚJI POUŽÍVAJÍ TEPELNÁ ČERPADLA, KTERÁ ZVEDAJÍ TEPLOTU NA ÚROVEŇ POTŘEBNOU PRO VYTÁPĚNÍ. V PŘÍPADĚ CHLAZENÍ SE TATO OBLAST MALÝCH HLOUBEK A RELATIVNĚ NÍZKÝCH TEPLOT VYUŽÍVÁ JAKO CHLADIČ (V HLOUBCE 2 – 3 M JE V PODMÍNKÁCH ČR STABILNÍ CELOROČNÍ TEPLOTA OD 7 DO 13 °C). •DRUHÝ TYP PŘÍMÉHO ZDROJE VYUŽÍVÁ NÍZKÉ AŽ STŘEDNĚ VYSOKÉ TEPLOTY V ROZSAHU OD 30 °C AŽ PŘES 100 °C VĚTŠINOU Z HLOUBKY POD 400 M. \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png TECHNOLOGIE VÝROBY EL. ENERGIE •GEOTERMÁLNÍ ENERGIE JE ZE ZEMĚ ZÍSKÁVÁNA ČERPÁNÍM PŘIROZENÉHO TEPLA Z HLUBINNÝCH VRTŮ. • • • •GEOTERMÁLNÍ ELEKTRÁRNA FUNGUJE NA PRINCIPU DVOU TEPELNÝCH VÝMĚNÍKŮ, Z NICHŽ JEDEN JE POD ZEMÍ, V HLOUBCE CCA 3 - 5 KM (TJ. HLUBOKO POD ÚROVNÍ PODZEMNÍCH VOD). ZDE SE VODA VHÁNĚNÁ DO VRTU PŘIROZENĚ OHŘÍVÁ A ČERPÁ NA POVRCH, KDE JE JEJÍ ENERGIE NÁSLEDNĚ VYUŽITA K POHONU TURBÍNY. OCHLAZENÁ VODA SE OPĚT VHÁNÍ DO PODZEMÍ, JDE TEDY O UZAVŘENÝ BEZODPADOVÝ CYKLUS. ELEKTRÁRNA TAK SVÝM PROVOZEM NEZANECHÁVÁ ŽÁDNOU EKOLOGICKOU STOPU. \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png TECHNOLOGIE VÝROBY EL. ENERGIE •DNES SE VYUŽÍVAJÍ TŘI DRUHY ELEKTRÁREN: •NA SUCHOU PÁRU - SYSTÉM SUCHÉ PÁRY POUŽÍVÁ PŘÍMO PÁRU ZÍSKANOU ZE ZEMĚ NA POHON TURBÍNY •NA MOKROU PÁRU - SYSTÉM NECHÁ NEJPRVE HORKOU VODU PŘEMĚNIT V PÁRU A TA PAK SLOUŽÍ K POHONU TURBÍNY •HORKOVODNÍ (BINÁRNÍ) - SYSTÉM POUŽIJE VODU S NÍZKOU TEPLOTOU, KTERÁ PŘEDÁ VE • VÝMĚNÍKU TEPLO ORGANICKÉ KAPALIN Ě (NAP Ř. PROPAN, FREON...) S NIŽŠÍM BODEM VARU, • TEPRVE JEJÍ PÁRA PAK POHÁNÍ TURBÍNU \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png VYUŽITÍ GTE V ČR/ EU A VE SVĚTĚ •GEOTERMÁLNÍ ELEKTRÁRNY JE MOŽNÉ PROVOZOVAT V NEZASTAVĚNÝCH I PŘÍMO V ZASTAVĚNÝCH OBLASTECH PODOBNĚ JAKO JINÉ ELEKTRÁRNY, NAPŘÍKLAD VODNÍ NEBO VĚTRNÉ. •V ČESKÉ REPUBLICE JE MNOHO OBLASTÍ VHODNÝCH K VYUŽITÍ GEOTERMÁLNÍ ENERGIE, ALE ZATÍM BOHUŽEL JE GTE VYUŽÍVÁNA MINIMÁLNĚ. VĚŘÍM ALE, ŽE V BUDOUCNOSTI BUDE ELEKTŘINA VYROBENÁ Z GEOTERMÁLNÍ ENERGIE SLOUŽIT MNOHA ČESKÝM MĚSTŮM A OBCÍM A TO I PŘES POČÁTEČNÍ VELMI VYSOKÉ NÁKLADY NA VYBUDOVÁNÍ (HLUBINNÉ VRTY JSOU NESKUTEČNĚ NÁKLADNÁ ZÁLEŽITOST). •ČESKO DOSUD HLUBINNOU GEOTERMÁLNÍ ENERGII PRO VÝROBU TEPLA ANI ELEKTŘINY NEVYUŽÍVÁ, RESPEKTIVE ENERGII ZEMĚ VYUŽÍVÁ POUZE V JEJÍ MĚLKÉ PODOBĚ POMOCÍ TEPELNÝCH ČERPADEL. I TAK JE ALE DOPOSUD JEDINÝM TAKOVÝM ZDROJEM ZAPOJENÝM DO SYSTÉMU CENTRÁLNÍHO ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM TEPLÁRNA V DĚČÍNĚ A V ÚSTÍ NAD LABEM, KDE VYTÁPÍ BAZÉN A ZOOLOGICKOU ZAHRADU. POTENCIÁL GEOTERMÁLNÍ ENERGETIKY SE V ČESKU PODLE ODBORNÍKŮ PŘITOM POHYBUJE NA ÚROVNI EVROPSKÉHO PRŮMĚRU. •VÍCE ALE VELMI POZVOLNA JE GTE VYUŽÍVÁNA FYZICKÝMI OSOBAMI V RÁMCI PROJEKTŮ VYTÁPĚNÍ DOMŮ (TEPELNÁ ČERPADLA ZEMĚ VZDUCH). • \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png VYUŽITÍ GTE V ČR/ EU A VE SVĚTĚ •V ČESKÉ REPUBLICE CHYBÍ AKTUÁLNÍ INFORMACE O VHODNÝCH LOKALITÁCH. DOKONČENÍ PODROBNÝCH A DETAILNÍCH MAP JE PLÁNOVÁNO NA ČERVEN 2022. • • • • •V ČR LZE DO ROKU 2030 REALISTICKY OČEKÁVAT VZNIK NEJMÉNĚ PRVNÍCH PĚTI TEPLÁREN A DESETI VÝTOPEN VYUŽÍVAJÍCÍCH GEOTERMÁLNÍ ENERGIE. • \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png VYUŽITÍ GTE V ČR/ EU A VE SVĚTĚ •POPRVÉ V ROCE 2020 VYROBILY OBNOVITELNÉ ZDROJE V EVROPSKÉ UNII VÍCE ELEKTŘINY, NEŽ ZDROJE FOSILNÍ. JE TO DÁNO PŘEDEVŠÍM MASIVNÍM ÚTLUMEM VÝROBY ELEKTŘINY Z UHLÍ, KTERÁ JEN MEZI LETY 2015-2020 SPADLA O POLOVINU •PŘESTO JE PODÍL VYUŽITÍ GTE V EU NA VELICE NÍZKÉ ÚROVNI, NICMÉNĚ MÁ POZVOLNA STOUPAJÍCÍ TENDENCI •VELKOU ROLI ZDE HRAJÍ VYSOKÉ NÁKLADY NA VRTY A VHODNOST GEOGRAFICKÉ POLOHY STÁTU S OHLEDEM NA GEOLOGICKOU SITUACI •GEOTERMÁLNÍ ENERGIE SE HOJNĚ VYUŽÍVÁ NAPŘ. NA ISLANDU. UVÁDÍ SE, ŽE GEOTERMÁLNÍ ENERGIE SE PODÍLÍ AŽ Z 85 % NA VYHŘÍVÁNÍ ISLANDSKÝCH DOMÁCNOSTÍ \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png VYUŽITÍ GTE V ČR/ EU A VE SVĚTĚ \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png VYUŽITÍ GTE V ČR/ EU A VE SVĚTĚ •ENERGETICKÉ VYUŽITÍ GTE VE SVĚTĚ \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png SILNÉ A SLABÉ STRÁNKY GTE •SILNÉ STRÁNKY •VELMI MALÉ VLIVY NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ (NEZANECHÁVÁ PO SOBĚ TÉMĚŘ ŽÁDNOU EKOLOGICKOU STOPU) •NEZÁVISLOST NA DODÁVKÁCH PALIVA (VYDRŽÍ V PROVOZU PŘI PLNÉM VÝKONU DESÍTKY LET) •TÉMĚŘ BEZOBSLUŽNÝ PROVOZ A VE SROVNÁNÍ S JINÝMI OBNOVITELNÝMI ZDROJI, NAVÍC STÁLOST VÝKONU. •• SLABÉ STRÁNKY •NEJISTOTY V GEOLOGICKÝCH PODMÍNKÁCH S OHLEDEM NA POČÁTEČNÍ INVESTICE VRTŮ \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png PERSPEKTIVA DO BUDOUCNA •V ČESKÉ REPUBLICE CHYBÍ AKTUÁLNÍ INFORMACE O VHODNÝCH LOKALITÁCH. DOKONČENÍ PODROBNÝCH A DETAILNÍCH MAP JE PLÁNOVÁNO NA ČERVEN 2022, LZE TEDY DO ROKU 2030 REALISTICKY OČEKÁVAT VZNIK NEJMÉNĚ PRVNÍCH PĚTI TEPLÁREN A DESETI VÝTOPEN VYUŽÍVAJÍCÍCH GEOTERMÁLNÍ ENERGIE. • •PODLE ČESKÉHO VÝZKUMU SE ODHADUJE POTENCIÁL VÝROBY ELEKTŘINY Z GEOTERMÁLNÍHO TEPLA NA 300 MW Z HYDROTERMÁLNÍCH ZDROJŮ A 50000 MW PŘI POUŽITÍ TECHNOLOGIE HDR.(HORKÁ SUCHÁ HORNINA) •U TEPLA PAK 250 RESP. 30000 MW. TO ODPOVÍDÁ PŘI 90% VYUŽITÍ ZAŘÍZENÍ POTENCIÁLU ROČNÍ VÝROBY ELEKTRICKÉHO PROUDU 2,3 TWH PRO HYDROTERMÁLNÍ ZDROJE, RESP. 394 TWH PRO HDR. • • • \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png PERSPEKTIVA DO BUDOUCNA ZEMĚ KONVENČNÍ TECHNOLOGIE TWHEL/ROK KONVENČNÍ A BINÁRNÍ TECHNOLOGIE TWHEL/ROK NÍZKOTEPLOTNÍ ZDROJ PRO JINÉ APLIKACE MILION TJTEP/ROK Evropa 1830 3700 > 370 Asie 2970 5900 > 320 Afrika 1220 2400 > 240 Severní Amerika 1330 2700 > 120 Latinská Amerika 2800 5600 > 240 Oceánie 1060 2100 > 110 svět 11200 22400 > 1400 \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png Droplets-HD-Content-R1d.png ZÁVĚREM… •OBECNĚ MI PŘIJDE, ŽE CELOSVĚTOVÁ ENERGETIKA VYČKÁVÁ S VYUŽÍVÁNÍM GTE, JAKO KDYBYCHOM SI TENTO ZDROJ NECHÁVALI AŽ NA POSLEDNÍ CHVÍLI NEBO JAKO ZÁLOŽNÍ ZDROJ •SAMOZŘEJMĚ JAK JSEM JIŽ ZMÍNIL, POČÁTEČNÍ NÁKLADY JSOU ENORMNÍ A VHODNÉ MÍSTO K VÝSTAVBĚ SE NEHLEDÁ LEHCE, COŽ JE ROZHODNĚ DALŠÍ Z DŮVODŮ JISTÉHO OTÁLENÍ •JSEM ALE PŘESVĚDČENÝ, ŽE SE JEŠTĚ ZA ŽIVOTA NAŠÍ GENERACE DOČKÁME PLNÉHO ROZMACHU VYUŽITÍ ENERGIE Z NITRA NAŠÍ ZEMĚ. VŽDYŤ JE ČISTÁ A JE JÍ PRAKTICKY NEVYČERPATELNÁ…