PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ W POLSCE DO CELÓW REKREACYJNYCH I BALNEOTERAPEUTYCZNYCH

Transkrypt

1 PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ W POLSCE DO CELÓW REKREACYJNYCH I BALNEOTERAPEUTYCZNYCH Beata Kępińska Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne Seminarium Ośrodki geotermalne w krajach Grupy Wyszehradzkiej, IRM, Kraków,

2 Zastosowania bezpośrednie Podstawowe dziedziny stosowania wód i energii geotermalnej (wg Lindal a 1973)

3 BEZPOŚREDNIE WYKORZYSTANIE ENERGII GEOTERMALNEJ ŚWIAT, 2010 (Lund et al., 2010) Sposób wykorzystania Ciepłownictwo (ogrzewanie pomieszczeń, c.w.u.) pompy ciepła ( płytka geotermia ) Zainstalowana moc Produkcja ciepła (MW t ) (TJ/r) Ciepłownictwo (ogrzewanie pomieszczeń, c.w.u.) ( głęboka geotermia ; odwierty 1 3 km) Pływalnie, balneoterapia Ogrzewanie szklarni, podgrzewanie glebowe Akwakultury Zastosowania przemysłowe Odladzanie jezdni, chodników, pasów startowych Suszenie produktów rolnych Inne Razem Zastosowania bezpośrednie: 78 krajów (Europa 24 kraje, głównie ciepłownictwo, rekreacja, balneoterapia) Generacja energii elektrycznej 24 kraje (+3 kraje: el. binarne, ºC)

4 EUROPA GŁÓWNE DZIEDZINY BEZPOŚREDNIEGO WYKORZYSTANIA (% zużywanego ciepła, TJ) Kraje wiodące: Zast. przem. 0,8% Pływalnie i balneoterapia 35,5% Suszenie 0,1% Akwakultury 6,20% Inne 3,2% Ogrzewanie szklarni 17,7% Ogrzewanie pomieszczeń 36,3% Chłodzenie pomieszczeń 0,2% Szwecja szybki rozwój pomp ciepła Islandia wszechstronne stosowanie: ciepłownictwo (> 98% budynków), szklarnie, suszenie, akwakultury, rekreacja, lecznictwo, itd., Turcja, Francja, Niemcy, Węgry, Włochy, Słowacja, Rosja, Bułgaria, in. ciepłownictwo, rolnictwo, rekreacja, lecznictwo, Szwajcaria, Niemcy, Austria, Norwegia pompy ciepła Wiele krajów rekreacja i lecznictwo

5 WODY / ZJAWISKA GEOTERMALNE W TURYSTYCE, REKREACJI, BALNEOTERAPII Gorące źródła, gejzery, itp. wyjątkowe i bardzo atrakcyjne obiekty przyrodnicze i turystyczne, w wielu krajach objęte ochroną Związane z nimi wierzenia, praktyki, architektura wpisane w rozwój kultury materialnej wielu krajów Yellowstone, pierwszy park narodowy na świecie (1872) Funkcje w turystyce, rekreacji /lecznictwie/: - pływalnie rekreacyjne, baseny do terapii, wody używane w zabiegach, - produkty lecznicze uzyskiwane z wód geotermalnych (sole, glinki termomineralne), - ekologiczne ogrzewanie obiektów turystycznych i wypoczynkowych Elektrownia geotermalna i Blue Lagoon, Islandia Obszar aktywności geotermalnej

6 TURYSTYKA LECZNICZA Wypoczynek i terapia podstawowe funkcje turystyki. Najpełniej realizowane w uzdrowiskach (spa), także tych korzystających z wód i energii geotermalnej SPA w szerszym kontekście oznacza specyficzny styl życia, wypoczynku, odnowy biologicznej, połączonych z życiem kulturalnym i społecznym. Uzdrowiska, spa, powinny oferować (Lund, 2002): - Wodę (terapię poprzez ciepło i skład chemiczny), - Glinkę (peloidy), - Ruch (ćwiczenia, masaże, fitness), - Zioła, - Dietę, - Wzory zdrowego trybu życia, - Atrakcyjny krajobraz i odpowiedni klimat.

7 PRZYDATNOŚĆ LECZNICZA I TERAPEUTYCZNA WÓD GEOTERMALNYCH Temperatura ( 20ºC): Leczenie, rehabilitacja, profilaktyka chorób i wad narządu ruchu, chorób mięśni, reumatycznych, neurologicznych i in., Skład chemiczny: Leczenie chorób dróg oddechowych, dermatologicznych, układu krążenia i trawienia, dróg moczowych i nerek, cukrzycy, itd. WYMAGANIA DLA WÓD DO KĄPIELI REKREACYJNYCH I LECZNICZYCH (Paczyński i Płochniewski, 1996) Przeznaczenie wód Temperatura, ⁰C Mineralizacja, g/l Rekreacyjne < 35 Rekreacyjno lecznicze < 40 Lecznicze < 60

8 POLSKA HISTORYCZNE TRADYCJE STOSOWANIA WÓD GEOTERMALNYCH W LECZNICTWIE UZDROWISKOWYM Lądek Zdrój Najstarsze uzdrowisko w Polsce (zapisy z 1241 r.) Lądek zakład przyrodoleczniczy Wojciech Wody radoczynne, C, bogate we fluor i krzemionkę Nigdy nie widziałem uzdrowiska, którego położenie i wygląd tak sprzyjałyby powrotowi do zdrowia i jego zachowaniu, jak Lądek (John Quincy Adams, 6. prezydent USA, ) Lądek marmurowy basen z wodą geotermalną

9 Duszniki Pieniawa Chopina (temperatura wody na wypływie ~18⁰C) W Dusznikach Fryderyk Chopin wystąpił w 1826 r. z pierwszym publicznym koncertem

10 Podhale basen cieplicowy w Jaszczurówce. Lata trzydzieste XX w. (zbiory Muzeum Tatrzańskiego, Zakopane)

11 WODY GEOTERMALNE W POLSCE G r u d z ią d z S t a r g a r d S z c z e c i ń s k i N I Ż P O L S K I P y r z y c e 1 C ie c h o c in e k W A R S Z A W A K o n s t a n c in U n i e jó w M s z c z o n ó w C ie p lic e Ś lą s k ie Z d r ó j 4 D u s z n ik i Z d r ó j L ą d e k Z d r ó j S U D E T Y U s t r o ń P o d h a le G Ó R Y Ś W I Ę T O K R Z Y S K I E Z A P A D L I S 3 K O P R Z E D K A R P A C K I E K R A K Ó W K A R 2 P A T Y L u b a t ó w k a R a b k a Z d r ó j I w o n ic z Z d r ó j 1. Niż Polski 2. Prowincja Karpacka Karpaty Zachodnie Karpaty Wschodnie 3. Zapadlisko Przedkarpackie 4. Rejon Sudecki M. Hajto (

12 WODY GEOTERMALNE W POLSCE Obszary występowania: - Niż Polski (główny obszar) piaskowcowe poziomy mezozoiczne, - Karpaty (głównie Podhale) wapienie i dolomity triasu, węglany eocenu środkowego, Karpaty zewnętrzne (fliszowe), zapadlisko przedkarpackie niektóre rejony i miejscowości, - Sudety (pojedyncze miejsca) skały krystaliczne i metamorficzne (strefy szczelinowe) Głębokości skał zbiornikowych i złóż: 1-4 km Temperatury skał i wód: 20-90ºC (lokalnie, głębiej stwierdzono wody o temperaturach do stu kilkudziesięciu stopni C), Mineralizacja: zróżnicowana - ~ 0,5 300 g/dm 3 Wydajności eksploatacyjne wód z otworów: kilka m 3 /h 550 m 3/ h Wody i energia geotermalna dostępne cały rok: najwyższe z OŹE wykorzystanie mocy i czasu pracy/rok (> 70 90%) mogą pokryć bazowe zapotrzebowanie na energię i wodę, Perspektywy zastosowania wód i energii geotermalnej w Polsce: głównie ciepłownictwo, rekreacja i balneoterapia (najlepiej kaskadowo zastosowanie ujętych wód do różnych celów, w zależności od ich temperatur, zapotrzebowania rynkowego, efektów ekologicznych, ekonomicznych) Istotne perspektywy rozwoju: pompy ciepła odzysk ciepła z płytszych poziomów wodonośnych i partii górotworu o niskich temperaturach (< 20ºC) (także do ogrzewania obiektów rekreacyjnych / term / aqua parków

13 WARUNKI I MOŻLIWOŚCI ZAGOSPODAROWANIA WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ W POLSCE - ŹRÓDŁA INFORMACJI Regionalne rozpoznanie warunków geotermalnych Polski kompendia informacji dla naukowców, praktyków, inwestorów ( , z wykorzystaniem wielu wcześniejszych prac): - Atlas zasobów wód i energii geotermalnej na Niżu Polskim (Górecki [red. nauk.] i in., 2006) - Atlas zasobów wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich (Górecki [red. nauk.] i in., 2011) - Atlas geotermalny Zapadliska Przedkarpackiego (Górecki [red. nauk.] i in., 2012) - Atlas warunków geotermalnych Karpat Wschodnich (Górecki [red. nauk.] i in., 2013) - Atlas zbiorników wód termalnych Małopolski (Barbacki i in., 2006) Dotyczą ok. 80% powierzchni kraju, wskazują m.in. obszary perspektywiczne i sposoby zagospodarowania wód geotermalnych (ciepłownictwo, rekreacja/balneoterapia, ) Atlas geotermalny Karpat Wschodnich (2013)

14 55-80 o C WARSZAWA Poddębice 35km 150km Przykład mapy temperatur na gł. 2 km p.p.t.; Atlas [...] Niżu Polskiego M. Hajto (

15 POLSKA WYKORZYSTANIE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ,2012 Temperatury wód: 20-87ºC Balneoterapia, rekreacja: - 10 uzdrowisk (Lądek - XIII w.) - 7 nowych ośrodków rekreacyjnych (otwarte w r.) Ciepłownictwo (od początku l ): - 5 ciepłowni Pompy ciepła: > instalacji (2012) Zainstalowana moc: ok. 445 MW t (w tym ~330 MWt pompy ciepła) Produkcja ciepła: ~2370 TJ/2012 (w tym ~ TJ pompy ciepła) W trakcie realizacji: Poland, 2012: 1. geothermal district heating plants in operation, 2. geothermal heating systems in realization or planned (in recreation centers mostly), 3. health resorts using geothermal waters, 4. geothermal recreation centers opened in , 5. geothermal recreation centers under construction (Kępińska 2013, for European Geothermal Congress 2013) - projekty dot. rekreacji (>11), ciepłownictwa, - prace badawcze, B+R, - opracowania regionalne/syntetyczne

16 Instalacja Sposób wykorzystania Maksymalna wydajność wody geot. Maksymalna temperatura wody geot. m 3 /h o C Podhale - ciepłownia / 1992/94 C Pyrzyce ciepłownia /1996 C Mszczonów ciepłownia / 2001 C Uniejów ciepłownia /2006 C Stargard Szczecinski / 2012 C Uniejów - podgrzewanie boiska I a Kąpielisko Geot. Szymoszkowa, Zakopane/ 08 R + C Terma Bukovina Tatrzańska / 2008 R /B + C 40 64,5 Terma Bania Białka Tatrzańska / 2011 R/B + C Aqua Park Zakopane / 2006 / / R Termy Szaflary / 2008 R Termy Mszczonowskie / 2008 R Termy Uniejów / 2008 (od 2012 uzdrowisko) R/B+C Poddębice/ 2011/12 R/B+C Cieplice Śląskie Zdrój B Lądek Zdrój B Duszniki Zdrój B, I b Ciechocinek B 204, Konstancin B 9 21 Ustroń B 2, Iwonicz Zdrój B 2,5 24,5 Rabka Zdrój B 4,5 28 Grudziądz-Marusza /2006 B Lubatówka /Iwonicz Zdr. I c 11,0 24,5

17 Nowe geotermalne ośrodki rekreacyjne i balneoterapeutyczne termy ( ): - Aqua Park Zakopane - od grudnia 2006 r., woda geotermalna z otworów Zakopane IG-1 i Zakopane 2, - Termy Szaflary od grudnia 2008 r., stosują wodę geotermalną po przejściu przez wymienniki ciepła PEC Geotermia Podhalańska SA, - Kąpielisko geotermalne Polana Szymoszkowa, Zakopane - od czerwca 2008 r., woda geotermalna z otw. Szymoszkowa GT-1, - Terma Bukovina od grudnia 2008 r., woda geotermalna z otworu Bukowina Tatrzańska PNiG/PIG-1, - Terma Bania od 2011 r., woda geotermalna z nowego otworu Białka Tatrzańska GT-1, - Termy Mszczonów od czerwca 2008 r., woda geotermalna z otworu Mszczonów IG-1, - Termy Uniejów od lipca 2008 r., woda geotermalna z otw. Uniejów, - Grudziądz-Marusza od 2006 r. (status uzdrowiska) - Poddębice uruchomione w 2011/2012 (oprócz c.o.)

18 TERMY WOKÓŁ TATR POLSKA I SŁOWACJA, 2012 (Jasnos, Kępińska, 2010)

19 PROJEKTY W TRAKCIE REALIZACJI, 2013 Podhale: projekt ciepłowniczy (podłączenia nowych odbiorców, nowy otwór) - priorytet (rekreacja / termy powinny stanowić element szerszego wykorzystania) - budowa 2 nowych ośrodków rekreacyjnych Gostynin, Kleszczów, Lidzbark W., Poddębice, Toruń, Trzęsacz (Piaseczno oczekuje na cd. realizacji), Poznań Termy Maltańskie (?) Poręba Wlk : potwierdzenie zasobów i rekonstrukcja otworu z lat Następne planowane projekty: m.in. Gorlice, Sękowa, Jaworze 25 koncesji ministra środowiska na poszukiwanie i rozpoznanie zasobów wód, kilka na eksploatację (do końca 2011 r.) Opracowania dot. warunków geotermalnych, wykonalności projektów, wykorzystania (dla gmin, prywatnych inwestorów, itp.) - IGSMiE PAN, AGH KSE, in. podmioty Badania, prace B-R (balneoterapia, chłonność, HDR, instalacje binarne, utylizacja wód, in.), Udział niektórych zespołów w projektach unijnych dot. geotermii: - GEOCOM, 7 FP (geothermalcommunities.eu); - GEODH, IEE ( (udział m.in. krajów z Grupy Wyszehradzkiej) Ważne: - współpraca środowisk naukowców, praktyków, przedsiębiorców, - właściwe poznanie warunków złożowych i eksploatacyjnych, - usuwanie barier prawnych i ekonomicznych, optymalne narzędzia ekonomiczne, - edukacja i popularyzacja, - aktywny udział we współpracy krajowej i międzynarodowej, korzystanie z dobrych praktyk

20 ZALETY I KORZYŚCI GEOTERMII - WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ nośnik ekologicznej energii cieplnej Wody geotermalne surowiec leczniczy baza dla ośrodków rekreacyjnych / leczniczych Rekreacja i lecznictwo stosujące wody geotermalne perspektywiczne i atrakcyjne dla rozwoju turystyki, rekreacji, balneoterapii: Nowa atrakcyjna forma wypoczynku dla turystów i mieszkańców, Poszerzenie oferty turystycznej, Zwiększenie atrakcyjności, promocja miejscowości / regionu (w wielu aspektach: kultury, tradycji, produktów regionalnych /rękodzieła, wyrobów spożywczych), Rozwój lokalnego sektora usług, powstanie nowych miejsc pracy, Lepsze i bardziej równomierne wykorzystanie bazy noclegowej w ciągu roku, Wzrost przychodów lokalnych przedsiębiorców / pracowników (w niektórych branżach) i do budżetów lokalnych samorządów, Rola w ochronie środowiska (kilka istotnych aspektów). * oczywiście - jeśli w rozważanym rejonie są zasoby o odpowiednich parametrach

21 IV Ogólnopolski Kongres Geotermalny Zakopane, Organizatorzy: Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne PEC Geotermia Podhalańska SA IGSMiE PAN AGH KSE WGGiOŚ Redakcja GLOBEnergia Więcej informacji: Zapraszamy do udziału!

22 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Wiercenie otworu Bańska PGP-3 Podhale Seminarium Ośrodki geotermalne w krajach Grupy Wyszehradzkiej, IRM, Kraków,