Geotermia może zastąpić 42 proc. energii z węgla i gazu w UE – raport Ember

Nowy raport think tanku Ember wskazuje, że energia geotermalna mogłaby teoretycznie zastąpić aż 42 proc. produkcji energii elektrycznej w Unii Europejskiej pochodzącej dziś z węgla i gazu – i to przy porównywalnych kosztach. To wniosek, który może znacząco zmienić debatę o bezpieczeństwie energetycznym Europy.

Dlaczego geotermia zyskuje na znaczeniu?

W przeciwieństwie do energii słonecznej czy wiatrowej, geotermia nie zależy od pogody. Ciepło Ziemi jest dostępne przez całą dobę, przez cały rok. To oznacza stabilność systemu energetycznego – szczególnie cenną w kontekście rosnącego udziału niestabilnych OZE w miksie energetycznym.

Dotychczas rozwój geotermii ograniczał się głównie do obszarów aktywnych geologicznie – takich jak Islandia czy część Włoch. Kluczowe były dwa warunki:

• wysoka temperatura stosunkowo blisko powierzchni,
• przepuszczalne skały umożliwiające cyrkulację wody.

Im głębiej trzeba wiercić, tym wyższe koszty inwestycji i większe ryzyko finansowe.

Przełom w wierceniach

Przełom przynoszą technologie tzw. zaawansowanej (enhanced) geotermii. Inżynierowie wiercą dziś na głębokość kilku kilometrów, docierając do stabilnych zasobów ciepła niezależnie od naturalnych „hot spotów”. Co więcej, dzięki technikom szczelinowania skał – rozwiniętym wcześniej przez przemysł naftowo-gazowy – możliwe jest tworzenie sztucznej przepuszczalności pod ziemią.

To ironiczne, że narzędzia wykorzystywane przez sektor paliw kopalnych mogą dziś przyspieszyć rozwój czystej energii. Jednak właśnie transfer kompetencji z branży oil & gas może znacząco obniżyć koszty i zwiększyć skalę wdrożeń.

Oczywiście, wyzwania pozostają:

• głębsze odwierty oznaczają większą złożoność techniczną,
• nie wszędzie gradient geotermalny jest korzystny,
• dostęp do wody i skład mineralny skał mogą wpływać na efektywność instalacji.

Mimo to eksperci podkreślają, że wraz ze wzrostem liczby projektów koszty technologii będą systematycznie spadać – podobnie jak wcześniej stało się to w przypadku fotowoltaiki i energetyki wiatrowej.

Ciepło zamiast prądu – ogromny potencjał dla gospodarstw domowych

Co istotne, nie zawsze trzeba wiercić na kilka kilometrów, by wykorzystać potencjał Ziemi. W Unii Europejskiej ponad 75 proc. energii zużywanej w gospodarstwach domowych przypada na ogrzewanie pomieszczeń i wody.

Tu pojawia się koncepcja tzw. geotermii sieciowej (networked geothermal). System polega na:

• wykonaniu odwiertów na głębokość ok. 200 metrów,
• cyrkulacji wody w gruncie o stałej temperaturze,
• wykorzystaniu pomp ciepła w budynkach.

Zimą pompy odbierają ciepło z wody krążącej pod ziemią, a latem oddają do niej nadmiar energii z wnętrz budynków. W praktyce grunt staje się sezonowym magazynem energii.

Geotermia jako magazyn energii dla OZE

Technologia ta może również wspierać rozwój energetyki wiatrowej i słonecznej. Gdy produkcja z OZE jest wysoka, nadwyżki energii mogą zostać wykorzystane do podgrzania wody i zmagazynowane pod ziemią. W okresach niskiej generacji – energia jest odzyskiwana.

W ten sposób Ziemia staje się naturalnym, wielkoskalowym akumulatorem.

Szansa dla Europy i rynku pracy

Rozwój geotermii to nie tylko kwestia klimatu, ale również gospodarki. Wykorzystanie doświadczenia firm wiertniczych i inżynierów z sektora paliw kopalnych może stworzyć nową ścieżkę zatrudnienia w niskoemisyjnej energetyce.

Europa, która dziś pozostaje w tyle za USA i Kanadą w zakresie zaawansowanej geotermii, ma potencjał, by nadrobić dystans – szczególnie w kontekście strategicznego uniezależniania się od importowanych paliw.