Budowa stacji geotermalnej
Z techniczno-ekonomicznego punktu widzenia dobrze rokującym źródłem energii odnawianej w Łodzi jest geotermia. Planuje się, że pierwsza stacja geotermalna powstanie tu wraz z kompleksem sportowym Politechniki Łódzkiej.
Gdy na początku XIX w. wskazano na małe miasto Łódź, w którym miała być zlokalizowana osada przemysłowa, o jej powstaniu zdecydowała „obfitość wód”, jaka tu występuje. Dziś Łódź znów szczyci się wodą – tym razem tą płynącą w miejskiej sieci wodociągowej. Jest wyjątkowa, doskonałej jakości, podziemna, czerpana z blisko 60 studni głębinowych, nawet z poziomu 900 metrów. Być może niedługo o mieście znów będzie się sporo mówić, i to znów z powodu wody. Też podziemnej, ale gorącej, która ogrzeje łódzkie domy.
Co zamiast węgla?
Centrum Polski – a zwłaszcza Łódzka Aglomeracja Miejska jest obszarem o szczególnie dużym poziomie emisji zanieczyszczeń do atmosfery, co wynika z oddziaływania na środowisko zlokalizowanych w tym regionie wielkich kompleksów górniczo-energetycznych: Kopalni i Elektrowni Bełchatów oraz Zespołu Elektrowni Pątnów-Adamów-Konin, a także miejskich elektrociepłowni i lokalnych ciepłowni.
Łodzi może pomóc przyjęta w kraju strategia ochrony środowiska, która w odniesieniu do ochrony atmosfery nakazuje osiągnąć w latach 2008-2012 wielkość emisji gazów cieplarnianych poniżej 94% wielkości emisji z 1988 r. i spełnić wymagania protokółu z Kioto. Ponadto należy dwukrotnie zmniejszyć w stosunku do stanu z 1990 r. energochłonność dochodu narodowego. Łódź ma szansę spełnić te wymagania, sięgając po odnawialne źródła energii.
W rejonie miasta źródłem takiej energii rokującym techniczno-ekonomiczne powodzenie jest geotermia, co potwierdziły wyniki opracowań, wykonanych na zlecenie Urzędu Miasta. Z analiz geosynoptycznych wynika, że wykonanie na terenie Łodzi głębokich odwiertów do pokładów triasu (4 tys. m) powinno dać możliwość wydobywania wody o temperaturze ponad 110 oC z wydajnością 200 m3/h. Te parametry gwarantują opłacalne przetwarzanie energii geotermalnej z tych źródeł na użytkową energię cieplną i elektryczną.
Oprócz geotermalnych zbiorników na poziomie triasu, na obszarze Łodzi zlokalizowane są także inne podziemne zbiorniki wód:
dolnokredowy – 5 km3 wody o temperaturze 20-30 °C (energia równa 7 mln ton paliwa umownego – tpu), górnojurajski – 7 km3 wody o temperaturze ok. 0 °C (energia równa 19 mln tpu), doggerski – 3 km3 wody o temperaturze ok. 60 °C (energia równa 19 mln tpu), liasowy (dolna jura) – 13 km3 wody o temperaturze 80-90 °C (energia równa 132 mln tpu).
Politechnika wierci
Budowę pierwszej w mieście stacji geotermalnej miasto planuje wspólnie z Politechniką Łódzką. Słuszność lokalizacji stacji na terenie uczelni potwierdzona jest wynikami badań – okazało się, że spośród sześciu wskazań w obszarze aglomeracji łódzkiej, to właśnie na terenie Politechniki są najbardziej dogodne warunki dla wierceń geotermalnych. Ponadto uczelnia jest autorem koncepcji technicznej układu elektrociepłowni geotermalnej oraz właścicielem nieruchomości przeznaczonej pod budowę stacji. Oprócz tego kształci także kadry w dziedzinie wykorzystania i przetwarzania energii ze źródeł odnawialnych.
Odwiert ma być wykonany do pokładów triasu. Jeśli w rzeczywistości zostanie potwierdzona zasobność i parametry termodynamiczne źródła wód geotermalnych, powstaną praktyczne możliwości wykorzystania ciepła dla celów grzewczych, a jego nadwyżki do produkcji energii elektrycznej. Pozytywne wyniki uzyskane z dwóch odwiertów wykonywanych dla badawczej stacji geotermalnej będą podstawą do budowy w Łodzi sieci siłowni geotermalnych. Znaczącym atutem miasta przy realizacji tego przedsięwzięcia jest możliwość współpracy źródeł (źródła) geotermalnych z istniejącą, jedną z największych w świecie, miejską siecią wody gorącej (nie trzeba więc budować takiej sieci – w przeciwieństwie do innych działających w Polsce stacji geotermalnych). Oprócz korzyści ekonomicznych wykorzystanie wód geotermalnych spowoduje zmniejszenie emisji szkodliwych dla środowiska substancji powstających w trakcie spalania węgla w elektrociepłowniach.
Wizualizacja ujęcia wód geotermalnych wraz z otoczeniem
Realizacja takiej koncepcji owocować będzie równoważeniem popytu i podaży energii zarówno w cyklu dobowym, jak i sezonowym. Doświadczenia z budowy i pracy stacji geotermalnej będą mogły być upowszechniane w innych regionach, aglomeracjach i miejscowościach, gdzie występują znaczne, sezonowe różnice w wielkości zapotrzebowania na ciepło.
Gdyby jednak nie udało się uzyskać najkorzystniejszych parametrów termodynamicznych i zasobności wód z poziomu triasu, odwiert będzie wykorzystany do pozyskiwania energii geotermalnej z pokładów dolnej jury, gdzie jest pewność osiągnięcia parametrów wody (70-80 °C, 200 m3/h) odpowiednich dla celów grzewczych. I choć w tym przypadku ekonomiczna zasadność budowy sieci siłowni geotermalnych będzie ograniczona, energia cieplna pozyskiwana z tego źródła zostanie w pełni wykorzystana przez Centrum Sportowo-Edukacyjne Politechniki Łódzkiej.
Projekt, który chce zrealizować miasto wspólnie z uczelnią, obejmuje budowę stacji geotermalnej i kompleksu sportowego wraz z wyposażeniem dla Studium Wychowania Fizycznego i Sportu Politechniki Łódzkiej. Planowany w Centrum basen o wymiarach olimpijskich będzie mógł być przeznaczony do organizowania krajowych zawodów sportowych, a także dla wszystkich mieszkańców miasta.
Ekologiczne korzyści
Przewiduje się, że roczna produkcja energii elektrycznej wyniesie 5680 MWh, cieplnej (na potrzeby c.o.) – 42730 MWh oraz na potrzeby ogrzewania niskotemperaturowego – 35441 MWh. Ponadto realizacja projektu przyniesie wymierne efekty ekologiczne. Zostanie zmniejszona emisji CO2 – 26350 t/rok, NOx – 67 t/rok, SO2 – 225 t/rok oraz CO – 180 t/rok, a także redukcji ulegnie emisja pyłów do atmosfery 76,5 t/rok. Mniej będzie spalanego węgla – 8200 t/rok.
Gdy na początku XIX w. wskazano na małe miasto Łódź, w którym miała być zlokalizowana osada przemysłowa, o jej powstaniu zdecydowała „obfitość wód”, jaka tu występuje. Dziś Łódź znów szczyci się wodą – tym razem tą płynącą w miejskiej sieci wodociągowej. Jest wyjątkowa, doskonałej jakości, podziemna, czerpana z blisko 60 studni głębinowych, nawet z poziomu 900 metrów. Być może niedługo o mieście znów będzie się sporo mówić, i to znów z powodu wody. Też podziemnej, ale gorącej, która ogrzeje łódzkie domy.
Łódź małe, drewniane miasteczko rządowe, od dwóch lat na fabryki rozmaite przeznaczone. Położenie miejsca tego jest szczególniejsze z wielu względów, znajduje się z całą swoją rozległą okolicą pod obszernym i wyniosłym wzgórzem, z którego niezliczone trzyszczą źródła. Tych zbieg wód łatwo tak kierowane być może, iż prawie przy każdego fabrykanta mieszkaniu przebiegać mogą dla jego użytku strumienie. Jest to z natury przysposobione miejsce nie tylko dla fabryk sukienniczych, ale szczególnej do wszystkiego gatunku rękodzielni bawełnianych i innych.
Notatka Stanisława Staszica z 20 września 1825 r., która miała znaczny wpływ na rozwój Łodzi w XIX w. |
Co zamiast węgla?
Centrum Polski – a zwłaszcza Łódzka Aglomeracja Miejska jest obszarem o szczególnie dużym poziomie emisji zanieczyszczeń do atmosfery, co wynika z oddziaływania na środowisko zlokalizowanych w tym regionie wielkich kompleksów górniczo-energetycznych: Kopalni i Elektrowni Bełchatów oraz Zespołu Elektrowni Pątnów-Adamów-Konin, a także miejskich elektrociepłowni i lokalnych ciepłowni.
Łodzi może pomóc przyjęta w kraju strategia ochrony środowiska, która w odniesieniu do ochrony atmosfery nakazuje osiągnąć w latach 2008-2012 wielkość emisji gazów cieplarnianych poniżej 94% wielkości emisji z 1988 r. i spełnić wymagania protokółu z Kioto. Ponadto należy dwukrotnie zmniejszyć w stosunku do stanu z 1990 r. energochłonność dochodu narodowego. Łódź ma szansę spełnić te wymagania, sięgając po odnawialne źródła energii.
W rejonie miasta źródłem takiej energii rokującym techniczno-ekonomiczne powodzenie jest geotermia, co potwierdziły wyniki opracowań, wykonanych na zlecenie Urzędu Miasta. Z analiz geosynoptycznych wynika, że wykonanie na terenie Łodzi głębokich odwiertów do pokładów triasu (4 tys. m) powinno dać możliwość wydobywania wody o temperaturze ponad 110 oC z wydajnością 200 m3/h. Te parametry gwarantują opłacalne przetwarzanie energii geotermalnej z tych źródeł na użytkową energię cieplną i elektryczną.
Oprócz geotermalnych zbiorników na poziomie triasu, na obszarze Łodzi zlokalizowane są także inne podziemne zbiorniki wód:
Skoro tak małe, liczne źródła wody, tryskające ze wzgórz łódzkich, mogły doprowadzić do powstania największego w Europie przemysłu lniarskiego i bawełnianego, rozwijającego się przez 175 lat, to mamy nadzieję, że bogate zasoby wód geotermalnych i energii cieplnej w nich zawartej przyczynią się do dalszego, trwającego przez następne stulecia, rozwoju Łodzi.
Fragment tekstu z opracowania prof. Juliana Sokołowskiego pt. “Geosynoptyka i zrównoważony rozwój podstawą umocnienia Łodzi jako centrum regionu”. |
Politechnika wierci
Budowę pierwszej w mieście stacji geotermalnej miasto planuje wspólnie z Politechniką Łódzką. Słuszność lokalizacji stacji na terenie uczelni potwierdzona jest wynikami badań – okazało się, że spośród sześciu wskazań w obszarze aglomeracji łódzkiej, to właśnie na terenie Politechniki są najbardziej dogodne warunki dla wierceń geotermalnych. Ponadto uczelnia jest autorem koncepcji technicznej układu elektrociepłowni geotermalnej oraz właścicielem nieruchomości przeznaczonej pod budowę stacji. Oprócz tego kształci także kadry w dziedzinie wykorzystania i przetwarzania energii ze źródeł odnawialnych.
Odwiert ma być wykonany do pokładów triasu. Jeśli w rzeczywistości zostanie potwierdzona zasobność i parametry termodynamiczne źródła wód geotermalnych, powstaną praktyczne możliwości wykorzystania ciepła dla celów grzewczych, a jego nadwyżki do produkcji energii elektrycznej. Pozytywne wyniki uzyskane z dwóch odwiertów wykonywanych dla badawczej stacji geotermalnej będą podstawą do budowy w Łodzi sieci siłowni geotermalnych. Znaczącym atutem miasta przy realizacji tego przedsięwzięcia jest możliwość współpracy źródeł (źródła) geotermalnych z istniejącą, jedną z największych w świecie, miejską siecią wody gorącej (nie trzeba więc budować takiej sieci – w przeciwieństwie do innych działających w Polsce stacji geotermalnych). Oprócz korzyści ekonomicznych wykorzystanie wód geotermalnych spowoduje zmniejszenie emisji szkodliwych dla środowiska substancji powstających w trakcie spalania węgla w elektrociepłowniach.
Wizualizacja ujęcia wód geotermalnych wraz z otoczeniem
Realizacja takiej koncepcji owocować będzie równoważeniem popytu i podaży energii zarówno w cyklu dobowym, jak i sezonowym. Doświadczenia z budowy i pracy stacji geotermalnej będą mogły być upowszechniane w innych regionach, aglomeracjach i miejscowościach, gdzie występują znaczne, sezonowe różnice w wielkości zapotrzebowania na ciepło.
Gdyby jednak nie udało się uzyskać najkorzystniejszych parametrów termodynamicznych i zasobności wód z poziomu triasu, odwiert będzie wykorzystany do pozyskiwania energii geotermalnej z pokładów dolnej jury, gdzie jest pewność osiągnięcia parametrów wody (70-80 °C, 200 m3/h) odpowiednich dla celów grzewczych. I choć w tym przypadku ekonomiczna zasadność budowy sieci siłowni geotermalnych będzie ograniczona, energia cieplna pozyskiwana z tego źródła zostanie w pełni wykorzystana przez Centrum Sportowo-Edukacyjne Politechniki Łódzkiej.
Projekt, który chce zrealizować miasto wspólnie z uczelnią, obejmuje budowę stacji geotermalnej i kompleksu sportowego wraz z wyposażeniem dla Studium Wychowania Fizycznego i Sportu Politechniki Łódzkiej. Planowany w Centrum basen o wymiarach olimpijskich będzie mógł być przeznaczony do organizowania krajowych zawodów sportowych, a także dla wszystkich mieszkańców miasta.
Ekologiczne korzyści
Przewiduje się, że roczna produkcja energii elektrycznej wyniesie 5680 MWh, cieplnej (na potrzeby c.o.) – 42730 MWh oraz na potrzeby ogrzewania niskotemperaturowego – 35441 MWh. Ponadto realizacja projektu przyniesie wymierne efekty ekologiczne. Zostanie zmniejszona emisji CO2 – 26350 t/rok, NOx – 67 t/rok, SO2 – 225 t/rok oraz CO – 180 t/rok, a także redukcji ulegnie emisja pyłów do atmosfery 76,5 t/rok. Mniej będzie spalanego węgla – 8200 t/rok.
