Téma měsíce: Teplo z hlubin lze reálně využít i v českých podmínkách
Obnovitelné zdroje energie jsou v módě. Faktem ovšem zůstává, že jejich efektivní využití je zatím nejvíce závislé na vhodných přírodních podmínkách, ať už je to stálý vítr, dostatek slunečního záření, dostatek vhodných vodních toků či třeba výškový rozdíl mořského příboje. K obnovitelným zdrojům se počítá i zemské teplo. Klasickým příkladem může být Island, kde z geotermálních zdrojů pochází většina elektrické energie i vytápění domů. Jenže to jsme opět u vhodných přírodních podmínek. Geotermální elektrárny se staví zejména ve vulkanicky aktivních oblastech.
Možná poněkud překvapivě ale doporučuje teplo z hlubin jako jeden z nejperspektivnějších obnovitelných zdrojů také tzv. Pačesova komise, která má vypracovat podklady k budoucí energetické politice České republiky. Je to reálné?
„Využití geotermální energie v českých podmínkách je samozřejmě reálné, ale formy využití nebudou takové jako ve světě, kdy nejcennější geotermální energie je energie používaná k výrobě elektřiny. Takové podmínky v České republice nejsou. Nejsou zde přirozené výskyty horké páry, popřípadě hydrotermálních vod.“
„Sopečného původu je, ale stáří vyvřelin, případně intruzí ( Intruze-pronikání magmatu do zemské kůry – pozn.:ZV)) je minimálně několik milionů let, spíše desítky milionů let. A za tu dobu intruze, které se dostanou do svrchní kůry, vychladnou.“
Přesto je i v českých podmínkách využití tepla z hlubin docela reálné. Šlo by využít princip tzv. horké suché skály. S hloubkou, jak známo, roste teplota. Podle geologických podmínek s každým kilometrem až o 40 stupňů Celsia. A takových 150 stupňů by už bohatě stačilo pro výrobu elektřiny. Princip je teoreticky jednoduchý. Do podzemí se nažene voda, tam se patřičně ohřeje a jiným vrtem se bude sama tlačit k povrchu. V atmosférickém tlaku se ihned přemění na páru a ta už může pohánět elektrárenské turbíny.
„Typická konfigurace té metody je, že se vyvrtá vstřikovací vrt do pěti kilometrů a vedle se vyvrtají dva vrty, které jsou v té hloubce pět kilometrů vzdálené od vstřikovacího vrtu nějaký 500 – 600 metrů. A nyní je třeba ty vrty hydraulicky propojit. To je tedy hlavní výzva.“
Hluboko pod zemí tedy musí být dostatek prostoru k tomu, aby tam vznikl výměník tepla. Musí tam proto být nejen vhodná teplota, ale i hydraulická propustnost hornin. A to je problém.
„U nás jsou v naprosté většině krystalické horniny, které jsou velmi málo rozpukané. A to je největší nejistota při využívání té metody.“
Připomíná Jan Šafanda.
„Hlavně z těchto důvodů se předpokládá, že ta elektrárna bude situovaná buď do nějakého žulového plutonu (pluton-velké těleso magmatického původu, pozn.: ZV), protože žulové plutony, jako vyvřelá tělesa jsou značně rozpukaná. Podstatně víc než metamorfované krystalické horniny. Čili je tam větší pravděpodobnost, že se podaří ty tři vrty propojit hydraulickým štěpením.“
V Česku se zatím jako nejvhodnější místo pro stavbu geotermální elektrárny jeví oblast Litoměřic.
„Leží na křížení minimálně dvou geologických zlomů. Tam je tedy naděje, že hornina je rozpukaná a že se podaří vytvořit smyčku, kterou bude moci voda cirkulovat. Pak jsou nějaké aktivity v Liberci, kde je velký žulový jizersko-krkonošský masiv. Je středočeský žulový masiv. Předpokládám, že to budou lokality, kde by se to mohlo zkusit. Důležité by bylo zkusit to alespoň na jedné lokalitě a prokázat, že to realizovatelné a že se na to můžeme v prognózách výroby elektřiny spolehnout.“
V současnosti existuje ve světě několik podobných projektů. V Evropě je nejdále francouzsko-německý projekt v hornorýnském prolomu, kde už letos v červnu spustili malou elektrárnu o výkonu 1,5 MW. Ve větším měřítku jsou určité projekty v Austrálii.
„Všechno je to ale ve stádiu pokusů. Nikdy nebude jisté, zda se to v dané lokalitě podaří.“
Upozorňuje Jan Šafanda z Geofyzikálního ústavu Akademie věd. Zároveň ale uvádí, že geotermální energie nemusí sloužit jen k výrobě elektřiny. Teplo z hlubin lze využít i k vytápění. V tom případě by stačila nižší teplota. Nemuselo by se tedy jít tak hluboko pod zem. Navíc v menší hloubce jsou šance na vytvoření podzemního zásobníku větší, protože hornina je tam obecně více rozpukaná a tlaky menší. Ještě výhodnější je pro naše podmínky využití pro vytápění rodinných domků. K tomu stačí vrt o hloubce sto metrů a malé tepelné čerpadlo. K tématu geotermální energie se ještě vrátíme ve čtvrteční ekonomické rubrice.
