Geotermia - szansa nie tylko dla Uniejowa

Tekst i zdjęcia: Maciej Zdzienicki

Budowa ziemi Na schematycznym rysunku pokazano budowę Ziemi. Schemat ten pozwala wyobrazić sobie wielkość zasobów energii geotermalnej. 1. Skorupa ziemi to stosunkowo cienka, stabilna warstwa, której grubość wynosi od 8 do 40 kilometrów. Najcieńsza warstwa znajduje się na dużych głębokościach dna oceanów. Skorupa ziemska utrzymuje się na półpłynnym zewnętrznym płaszczu ziemi. 2. Zewnętrzny, górny płaszcz ziemi stanowi półpłynną, roztopioną masę, grubości około 650 kilometrów. 3. Dolny płaszcz Ziemi ma grubość około 2900 kilometrów, a jego temperatura wynosi około 3000 stopni Celsjusza. 4. Pod płaszczem dolnym znajduje się jądro zewnętrzne, składające się z płynnej mieszaniny żelaza i niklu. Grubość jądra zewnętrznego wynosi około 2250 kilometrów. 5. Środek Ziemi to jądro wewnętrzne o średnicy około 2250 kilometrów. Składa się ono z żelaza i niklu. Temperatura wynosi tam około 4000 stopni, ale ze względu na ogromne ciśnienie ma ono stałą konsystencję.

Schematyczny rysunek przedstawiający budowę Ziemi pokazuje, jak niewiele dzieli nasze życie i wszystko co nas otacza od rozpalonej otchłani zabójczej magmy. Ten niewiarygodnie wielki rezerwuar ciepła, to przecież ogromne zasoby energii, z której możemy korzystać wówczas, gdy w stabilnych warstwach ziemskiej skorupy znajdą się pokłady, które doprowadzą wodę w ich pobliże. W wielu miejscach świata od dawna korzystano z gorących źródeł. Ze znalezisk w Japonii wynika, że 11 tysięcy lat przed naszą erą korzystano tam z gorących źródeł, traktując je jako dobrodziejstwo zesłane przez bogów. Ze znanych zapisów wiadomo, że 1000 lat temu wykorzystywano w Chinach ciepło wód geotermicznych, dopiero jednak rozwój techniki pozwolił na szersze wykorzystywanie energii cieplnej pochodzącej z głębi Ziemi.


Fot. Zygmunt Grabowiecki

Gorące wody podziemne napędzają elektrownie

W roku 1904 w Larderllo we Włoszech ciepło zawarte w gorących wodach zaczęto wykorzystywać do produkcji energii elektrycznej, ale dopiero w latach trzydziestych minionego wieku w Reykjaviku w Islandii uruchomiono miejską sieć ciepłowniczą zasilaną energią z otchłani Ziemi. Dziś w Islandii połowa zużywanej energii elektrycznej wytwarzana jest za pomocą ciepła uzyskiwanego z gorących źródeł, a blisko 90 proc. mieszkań i biur ogrzewa się ciepłem z geotermalnych źródeł.

W 21 krajach świata gorące wody geotermalne wykorzystuje się na szeroką skalę, m.in. do produkcji energii elektrycznej. Listę tych krajów otwierają Stany Zjednoczone produkujące blisko 2230 MWe przed Filipinami (ponad 1900 MWe), Włochami (785 MWe) i Meksykiem (755 MWe). Dalsze miejsca na tej liście potentatów w wykorzystywaniu geotermalnego ciepła w produkcji energii elektrycznej zajmują: Japonia, Nowa Zelandia, Islandia, Salwador i Kostaryka, a na naszym kontynencie Szwajcaria, Szwecja, Niemcy i Austria.

Korzystanie z wód geotermalnych ma tę wielką zaletę, że uzyskiwana tą drogą energia jest wielokrotnie tańsza od otrzymywanej z węgla kamiennego i brunatnego, paliw płynnych czy gazu. Wody czerpane z głębi ziemi ogrzewają odpowiednie instalacje na powierzchni i wracają pod ziemię. Są to więc zamknięte obiegi źródeł czystej energii bez dymów, gazów i rozmaitych odpadów degradujących naturalne środowisko, a co więcej: można z nich korzystać tak długo, jak długo we wnętrzu Ziemi będą zachodziły reakcje jądrowe. W skali naszego życia jest to czas niewyobrażalnie długi.

Lekceważona energia

W Polsce dopiero od niedawna wzrosło zainteresowanie wykorzystaniem wód geotermalnych. W maju 2002 roku prof. dr hab. Julian Sokołowski z Krakowa w opinii wykonanej na zlecenie Biura Studiów I Ekspertyz Kancelarii Sejmu pisał m.in.:

"Przedstawiona przez rząd i zaakceptowana przez Sejm w roku 2002 informacja o bezpieczeństwie energetycznym kraju cechuje się tym samym sposobem myślenia, który obowiązywał od zakończenia II wojny światowej. Ciągle uważa się, że bezpieczeństwo energetyczne zapewniają tylko zasoby węgla i importowanego gazu.

Nie dokumentuje się i nie uwidacznia w bilansach ogromnych zasobów energii cieplnej zawartej w wodach geotermalnych, czystych zasobów energii możliwych do pozyskania z wiatru, słońca i biomasy. Od 1978 roku zmniejszyła się ilość prac dokumentujących własne złoża ropy i gazu, w których, według oceny specjalistów polskich, rosyjskich i angielskich mamy do odkrycia od 227-353 mln ton ropy, 12126 - 1835 mld metrów sześciennych gazu i odpowiednik około 24 mld ton ropy w postaci energii cieplnej zawartej w wodach geotermalnych.

O istnieniu tych zasobów przekonują nas warunki geologiczne dobrze rozpoznane pracami geologicznymi i ponad 7000 głębokich odwiertów"

Na podstawie tych badań można stwierdzić, że prawie pod całym terytorium Polski, głęboko pod ziemią, znajdują się ogromne ilości gorących wód geotermalnych. Największe polskie miasta mogą nimi ogrzewać rozległe i ludne dzielnice. Opracowane programy wykorzystania gorących wód podziemnych mogących ogrzewać Toruń, Bydgoszcz, Inowrocław, Kruszwicę, Mogilno, Strzelno, spoczywają gdzieś w szufladach biurek. Po zasoby podziemnego ciepła mogą sięgnąć też Rzeszów, Poznań, Szczecin, Warszawa... i wiele innych dużych i małych miejscowości w Polsce.

Szanse dla Uniejowa

Wody geotermalne w Uniejowie odkryto w roku 1978 w trakcie poszukiwań złóż ropy i gazu. Na głębokości ponad 2 kilometrów natrafiono, jak określają geolodzy, na "zbiornik dolnokredowy w szczelinowo - porowych utworach piaskowych."

Teren, na którym wykonano wiercenia położony jest w południowej części Kotliny Kolskiej w obrębie Niziny Południowo-Wielkopolskiej będącej częścią pasa Nizin Środkowopolskich. Wykonane odwierty zlokalizowane są w północnej części miasta na prawym brzegu Warty, a więc bardzo korzystnie dla ich praktycznego wykorzystania, co jednak miało nastąpić nie tak prędko...

Pierwszy otwór hydrogeologiczny został wykonany przez Państwowy Instytut Geologiczny. W latach 1990-1991 zostały wykonane dwa następne otwory głębokości 2065 i 2031m, a projekt badań opracował Zakład Geotermii Instytutu Surowców Energetycznych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, projekt stał się podstawą do podjęcia dalszych działań zmierzających do wykorzystania odkrytych zasobów gorących wód podziemnych.

We wrześniu 1999 roku WFOŚiGW w Łodzi i Gmina Uniejów zawiązały spółkę z ograniczoną odpowiedzialnością pod nazwą: "Geotermia Uniejów" z siedzibą w Uniejowie.

Wiosną 2000 roku rozpoczęto budowę systemu ogrzewania miasta pod niezbyt chyba udaną nazwą opracowanego projektu: "Uciepłowienie miasta Uniejowa w oparciu o wody geotermalne". Podjęte prace prowadzono do sierpnia 2001 roku, kładąc 10 kilometrów rur i budując instalację doprowadzającą ciepło do 23 budynków wielorodzinnych, 160 domów jednorodzinnych i budynków użyteczności publicznej.

Ponieważ temperatura wód podziemnych wynosi od 67 do 700C, i zawierają one rozmaite związki chemiczne (m.in. siarczany, chlorki, bromki, jodki...) zbudowano zamknięty obieg tych wód. Gorące wody wypływające z głębi ziemi przez wymienniki ciepła ogrzewają odpowiednio uzdatnioną wodę w naziemnej sieci grzewczej, a po oddaniu ciepła są kierowane pod ziemię. Zostały zainstalowane pompy, a także niewielkie kotły olejowe, dzięki którym w okresach mrozów można podgrzewać wodę w sieci ciepłowniczej do potrzebnej temperatury. Funkcjonowanie całego systemu ogrzewającego blisko połowę miasta, jest monitorowane i sterowane przez zintegrowany system komputerowy.

W przyszłości będzie można wykorzystywać ciepło z głębi ziemi do podgrzewania wody w stawach hodowlanych (trzeba je zbudować), do ogrzewania szklarni i upraw w tunelach foliowych. W gminie Uniejów jest 1500 gospodarstw rolnych, z czego 300 w mieście.

Gmina nawiązała współpracę z Wojewódzkim Szpitalem Zespolonym im. M. Kopernika w Łodzi i łódzkimi naukowcami. W 2002 r. prof. dr hab. Andrzej Żebrowski z zespołem balneologów podjęli badania nad przydatnością uniejowskich wód geotermalnych do celów leczniczych. Dziś w Uniejowie czynna jest przychodnia balneologiczna z wannami, hydromasażem, komorami do częściowej kąpieli kończyn i inhalatorami.

Wodami geotermalnymi w Uniejowie można leczyć zwyrodnienia stawów, choroby skóry, alergie, nadciśnienie, choroby laryngologiczne, nerwobóle, dyskopatie, nerwice i wiele innych dolegliwości, więc nic dziwnego, że miasto i gmina chcą wykorzystać istniejące, ogromne szanse...