Energia geotermalna bardziej dostępna. Szansa na niższe rachunki (29 Mar 2025)
Wyobraź sobie źródło energii, które nigdy się nie wyczerpie – bez spalania paliw kopalnych, bez zależności od słońca czy wiatru. Taką właśnie jest energia geotermalna, która znajduje się pod naszymi stopami. Naukowcy są coraz bliżej jej wykorzystania, a kluczem do sukcesu jest jedno: wiercenie głębiej niż kiedykolwiek wcześniej.

Wnętrze Ziemi – gigantyczny piec energetyczny

Geotermia to wykorzystanie ciepła pochodzącego z wnętrza Ziemi do produkcji energii. Może być stosowana do ogrzewania budynków, wytwarzania energii elektrycznej, a także w rolnictwie i rekreacji (np. w basenach termalnych). Źródłem energii geotermalnej jest rozpad pierwiastków radioaktywnych oraz energia zgromadzona w skorupie ziemskiej. To jedno z odnawialnych źródeł energii, które działa niezależnie od warunków pogodowych i może dostarczać stabilne ilości energii przez cały rok.

W samym centrum naszej planety znajduje się jądro żelazno-niklowe, którego temperatura przekracza 5000°C – to niemal tyle, ile wynosi temperatura na powierzchni Słońca. Choć Ziemia jest niewyobrażalnie gorąca, nie wystygnie jeszcze przez miliardy lat. Ciepło przemieszcza się ku powierzchni, przechodząc przez kolejne warstwy skalne, aż dociera do skorupy ziemskiej. Gdyby udało nam się wykorzystać choć 0,1% tej energii, moglibyśmy zasilać cały świat przez 20 milionów lat!

Energia geotermalna dostępna 24/7

Energia geotermalna to jedno z najbardziej obiecujących odnawialnych źródeł energii. W przeciwieństwie do paneli słonecznych i turbin wiatrowych, które są uzależnione od pogody, ciepło z wnętrza Ziemi jest dostępne nieprzerwanie. Problem polega jednak na tym, że dostęp do niego jest znacznie trudniejszy, niż mogłoby się wydawać.

Obecnie technologia pozwala na pozyskiwanie energii głównie z naturalnych źródeł geotermalnych, takich jak gorące źródła czy gejzery. Jednak takich miejsc jest niewiele i nie dostarczają one wystarczającej ilości energii. Aby geotermia mogła stać się realną alternatywą dla paliw kopalnych, konieczne jest wiercenie znacznie głębiej.

Najgłębszy odwiert w historii – Kola Superdeep Borehole – sięgnął 12,3 km w głąb Ziemi. Został wykonany w 1989 roku przez rosyjskich naukowców, którzy chcieli dotrzeć do płaszcza Ziemi – warstwy znajdującej się pod skorupą. Okazało się to jednak zbyt trudne. Przy temperaturze 180°C sprzęt przestał działać, a po niemal 20 latach wiercenia projekt został porzucony.

To pokazuje, jak wymagające jest wiercenie na dużą głębokość. Tradycyjne wiertła nie radzą sobie w tak ekstremalnych warunkach. Wysoka temperatura, twarde skały i ogromne ciśnienie sprawiają, że klasyczne metody po prostu zawodzą. Aby dotrzeć głębiej, potrzebujemy nowoczesnych technologii.

Przełomowe technologie – jak przewiercić się przez Ziemię?

Od lat naukowcy poszukują nowych sposobów wiercenia bez użycia tradycyjnych wierteł. Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań jest technologia wykorzystująca wiązki energii do rozbijania skał.

Już w latach 90. XX wieku wojsko eksperymentowało z laserowym wierceniem, które pozwalało przebijać skały nawet 100 razy szybciej niż klasyczne metody. Przełom nastąpił jednak dopiero w 2022 roku, kiedy firma Petra Robotics z San Francisco opracowała robota o nazwie „Swifty”, który wykorzystuje skoncentrowane wiązki energii do topienia i odparowywania skał.

Zamiast tradycyjnego wiercenia, robot wystrzeliwuje impulsy energetyczne w skałę, zamieniając ją w parę i pył. Dzięki temu nie zużywa się wiertło, a cały proces jest znacznie szybszy. Ale to dopiero początek. Magazyn Popular Mechanics donosi, że inżynierowie z MIT pracują nad jeszcze bardziej zaawansowanymi technologiami, które pozwolą sięgać na głębokości dotąd nieosiągalne.

Firma Quaise Energy, założona przez naukowców z MIT, rozwija technologię „ultra-głębokiej geotermii”, łączącą tradycyjne wiercenie z falami milimetrowymi generowanymi przez żyrotron. Jest to rodzaj wysokiej mocy lampy mikrofalowej, która generuje fale milimetrowe. Dzięki ogromnej energii potrafi podgrzewać materiały do ekstremalnych temperatur, co pozwala na precyzyjne i szybkie przetwarzanie skał. Zamiast klasycznych wierteł, urządzenie rozbija skały za pomocą energii, a gaz argonowy oczyszcza i chłodzi otwór.

Firma planuje wykonać odwierty sięgające 20 km, gdzie temperatura wynosi nawet 500°C – co wystarcza do stabilnego pozyskiwania energii geotermalnej. Według doradcy Quaise Energy Paula Woskova sukces tej technologii może całkowicie zastąpić paliwa kopalne, pozwalając na wykorzystanie istniejącej infrastruktury elektrowni do produkcji czystej energii. Jeśli projekt odniesie sukces, może to być przełomowy krok w kierunku przyszłości bez emisji dwutlenku węgla.

Energia geotermalna w Polsce – niewykorzystany potencjał

Polska ma ogromny potencjał w zakresie energii geotermalnej. Aż 80 procent powierzchni kraju leży na terenach sprzyjających jej wykorzystaniu. Wiele gmin dostrzega ten potencjał, a eksperci z Państwowego Instytutu Geologicznego wskazali, że 29 gmin ma szczególnie dogodne warunki do inwestycji w ciepło Ziemi. Mimo to geotermia stanowi zaledwie 0,3 proc. miksu energetycznego Polski. Główne przeszkody to biurokracja i brak dostępu do informacji dla inwestorów.

W wywiadzie dla portalu Holistic News mgr inż. Marek Hajto z Akademii Górniczo-Hutniczej podkreślał, że geotermia może być efektywnie wykorzystywana w Polsce, szczególnie na poziomie lokalnym. Wskazał, że w wielu mniejszych miejscowościach geotermia pozwoliła niemal całkowicie zastąpić tradycyjne źródła ciepła, przynosząc korzyści ekologiczne.

W Polsce istnieje około 500 sieci ciepłowniczych, co stanowi 10 proc. wszystkich sieci w Europie. To stwarza ogromne możliwości dla integracji geotermii z już istniejącą infrastrukturą. Wystarczy odpowiednia polityka energetyczna i większe inwestycje, by Polska mogła czerpać korzyści z tego niewyczerpywalnego źródła energii.

holistic.news