Energią geotermalną nazywamy energię termiczną skał wewnątrz Ziemi. Energia ta jest praktycznie niewyczerpywalna. Na pierwsze ślady jej wykorzystania natrafiono w Japonii – datuje się je na 11 tys. lat p.n.e. Kolejne wzmianki dotyczą starożytnych cywilizacji europejskich. Wartość ciepłych wód docenił Hipokrates, wykorzystując je do leczenia, a chlubą dawnego cesarstwa rzymskiego były liczne łaźnie działające w oparciu o geotermię. Liczba zastosowań i powszechność wykorzystania źródeł geotermalnych zwiększała się wraz z rozwojem cywilizacji. Aktualnie energia geotermalna jest stosowana w 78 krajach na świecie i 4 państwach europejskich. 24 z nich produkują nawet geotermalną energię elektryczną. Należy do nich m.in. Islandia, w której energia geotermalna zapewnia 25% krajowej produkcji energii elektrycznej [1]. W sumie dostarcza ona więc 4 600 GWh/rok [2]. To jednak nie wszystko. Znacznie częściej wykorzystuje się tu energię pierwotną. 9 na 10 gospodarstw domowych jest ogrzewanych dzięki energii geotermalnej [3]. Wyspę zamieszkuje 200 tys. ludzi. Energia jest im dostarczana dzięki 91 otworom geotermalnym o łącznej mocy 1150 MW [4].

Islandia została skolonizowana ok. X w. n.e. Do XX w. była jednak jednym najbiedniejszych krajów w Europie. Co spowodowało że teraz  Islandia posiada jeden z najwyższych wskaźników HDI na świecie? Odpowiedź jest krótka: energetyka geotermalna. Przyczyniła się ona nie tylko do poprawy stanu środowiska, ale również podniosła standard życia mieszkańców. W ubiegłym wieku zrezygnowano ze znacznego importu węgla oraz innych paliw i zaczęto z powodzeniem wykorzystywać energetykę geotermalną.

Średnia gęstość strumienia cieplnego w Europie wynosi ok. 35 mW/m², a dla Islandii wartość ta jest ponad pięciokrotnie wyższa i stanowi najwyższą na świecie [5]. Nikogo nie powinien więc dziwić postęp, jaki ten kraj osiągnął dzięki takim znacznym zasobom geotermalnym. Obecnie średni potencjał energetyczny otworu geotermalnego jest zbliżony do średniego potencjału energetycznego otworu naftowego. Dodatkowo źródło to jest stałe, dzięki czemu koszty uzyskania 1 MWh na Islandii od 12 lat nie uległy zmianie i wynoszą 43 USD [6]. Cena ta jest nawet niższa niż cena produkcji takiej samej ilości energii z węgla kamiennego.

Kolejną zaletą energii geotermalnej jest jej wydajność. Niemal cała energia na Islandii jest pochodzenia alternatywnego. O ile wydajność energetyki wiatrowej i słonecznej wynosi kilkanaście procent, to w przypadku energetyki geotermalnej wartość ta wynosi ponad 70%, choć wytwarzanie samego prądu elektrycznego ma w tym zakresie pewne ograniczenia

Zastosowania źródeł geotermalnych na Islandii:

• ciepła woda użytkowa (na Islandii znajduje się najdłuższy na świecie rurociąg przesyłowy gorącej wody geotermalnej o długości 63 km), pomimo wysokiego zasiarczenia woda geotermalna nadaje się do spożycia i po wstępnym oczyszczeniu trafia do kranów mieszkańców wyspy [7],

• produkcja energii elektrycznej,

• ogrzewanie budynków (pierwsza sieć geotermalnego centralnego ogrzewania powstała w latach 30-tych XX w. Reykjavíku ),

• hodowla ryb (szczególnie łososi i pstrągów),

• ciepło wykorzystywane w szklarniach (dzięki czemu mimo położenia pod kołem podbiegunowym Islandia jest niemal samowystarczalna w zakresie zaopatrzenia nie tylko w podstawowe warzywa – jest to też największy w Europie producent bananów(!)) [8],

• procesy przemysłowe,

• roztapianie śniegu i lodu (np. podgrzewane chodniki w Reykjavíku),

• rekreacja (ciepła woda jest dostarczana do wielu basenów),

• balneoterapia i medycyna,

• przemysł spożywczy (procesy pasteryzacji i ewaporacji, a nawet pieczenie chleba),

• przemysł budowlany (suszenie materiałów budowlanych).

Dodatkowo wody geotermalne są bogate w rozpuszczone składniki mineralne, takie jak NaCl, KCl, CaCl2, SiO2 i gazy CO2, N2. Odzyskuje się z niej m.in. dwutlenek węgla, sól jadalną i inne związki chemiczne, stosowane np. do produkcji kosmetyków.

Co ciekawe, Islandia planuje uruchomienie najdłuższej na świecie podmorskiej sieci przesyłowej energii elektrycznej [9]. Kraj ten może być więc niedługo dostawcą energii dla kilku państw Europy Zachodniej. Podmorskim kablem HVDC (High Voltage Direct Current) o długości dochodzącej do 1900 km transportowane mogłoby być nawet 1000 MW energii elektrycznej.

Islandczycy odkryli, jak cennym zasobem są ich wody geotermalne. Zaskakująca jest mnogość i wszechstronność zastosowań tego źródła w ich codziennym życiu. W niespotykanej dotąd skali wykorzystują oni posiadany potencjał, co przyczyniło się nie tylko do szybkiego wzrostu gospodarczego, ale także do poprawy stanu środowiska na Islandii. Kraj ten produkuje obecnie minimalne ilości CO2 do atmosfery. Przykład tej wyspy pokazuje, jak wykorzystując własne surowce energetyczne można odnieść ogromny sukces. Mimo iż złoża geotermalne nie są rozłożone równomiernie i nie każdy ma szansę z nich korzystać w tym samym stopniu, to pomysłowość i kreatywność Islandczyków powinna być dla wszystkim wzorem do naśladowania w wielu dziedzinach współczesnego życia.

Kamil Mathews

[1] http://www.nea.is/geothermal/

[2] Ibidem.

[3] http://www.nea.is/geothermal/direct-utilization/

[4] http://globenergia.pl/geotermia/geotermia-na-islandii#.VGEV7zSG-Sp

[5] B. Kępińska, Stan i perspektywy wykorzystania energii geotermalnej na Świecie i w Europie

[6] http://askjaenergy.org/category/about

[7] http://www.koniecswiata.net/europa/islandia/encyklopedia/na-co-uwazac/

[8] http://ustosunkowani.blogspot.com/2010/03/islandia-najwiekszym-producentem.html

[9] http://askjaenergy.org/transmission/hvdc-subsea-link/

Bibliografia:

1. W. Lewandowski: Proekologiczne odnawialne źródła energii. Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2001.

2. W. Mizerski: Geologia dynamiczna dla geografów. Warszawa Wydawnictwo PWN, 1999.

3. K. Chmura, M. Chudek: Geotermomechanika górnicza. Gliwice, 1992.

4. Internet: www.min-pan.krakow.pl; www.zielonaenergia.eco.pl; www.rurociagi.com; www.oze.pl; www.nea.is; www.globenergia.pl; www.askjaenergy.org