Geotermální projekt obecně

Geotermální energie je čistým a neustále dostupným obnovitelným zdrojem, jehož výkon není závislý na roční ani denní době ani výkyvech počasí. Samotné vrty nejsou náročné na prostor - díky technologii “směrového vrtání” lze zrealizovat několik vrtů najednou z jediného místa o ploše 50 x 50 m, i když v hloubce tyto vrty od sebe mohou být vzdáleny stovky metrů. Oproti tradičním energetickým zdrojům má zanedbatelné emise skleníkových plynů, oproti větrným a vodním elektrárnám nenarušuje ráz krajiny ani místní ekosystémy, její instalace a údržba nevyžaduje mnoho vzácných nerostných surovin z politicky i ekologicky problematických zdrojů. Geotermální energie pro vytápění a přímé využití je navíc dostupná všude na světě.

V Litoměřicích existuje již od roku 2007 hlubinný vrt, který vznikl z iniciativy zástupců města. V roce 2019 zde bylo otevřeno výzkumné centrum RINGEN, zaměřené na studium GT energie. Byly zde proto ideální podmínky pro vznik projektu tohoto druhu.

Geotermální projekt má stejný postup jako průzkum nerostných surovin. Regionální průzkum z veřejně dostupných dat z geologického mapování, existujících vrtů apod. vytipuje nadějné lokality. V těchto lokalitách poté proběhne podrobný průzkum, který obvykle sestává z kombinace několika povrchových geofyzikálních měření a vyhloubení průzkumných vrtů, z nichž se odeberou vzorky hornin a kapalin a provedou se další geofyzikální měření. Následuje fáze zhodnocení dostupného zdroje, kde se za pomoci doplňkových měření stanoví přesná pozice, velikost a výkon zdroje i případná rizika a komplikace k jeho těžbě. Pakliže i tato fáze přinese pozitivní výsledky (tedy že zde surovina – v našem případě teplo – je v dostatečné koncentraci a ekonomicky získatelná), přichází fáze vlastní realizace, tedy hloubení a vystrojování čerpacích a vtláčecích vrtů a vybudování nezbytné infrastruktury na povrchu. Na konci doby životnosti každého těžebního nebo energetického projektu by měla následovat také fáze sanační, tedy uvedení do původního stavu před realizací nebo stavu co nejbližšímu (např. zasypání lomů, zacementování vrtů apod.). Životnost geotermálních projektů se v současnosti měří na vyšší desítky let. Například nejstarší geotermální projekt na světě, Larderello v Itálii, je v provozu již 120 let.

Místní komunitě přinese nový GT projekt nejen čistou energii pro výrobu tepla a elektřiny, ale i nová pracovní místa, potenciální využití brownfieldů a zvýšení atraktivity jejich obce.

Podzemní technologie zahrnují tři pole mělkých vrtů, která budou sloužit k akumulaci tepelné energie v horninovém prostředí. Tato podzemní úložiště tepla zvaná BTES (Borehole Thermal Energy Storage) budou mít hloubku 100, 200 a 400 m. Také zde budou dva hlubinné vrty, které budou sloužit k čerpání GT energie z hloubky 3 - 3,5 km, kde teplota dosahuje cca 90 °C.

Technologie vrtání je poměrně složitá disciplína, která odráží pestrost geologických podmínek, ve kterých se vrty realizují. Velmi zjednodušeně lze naše plánované vrty provést několika základními způsoby, případně jejich kombinací. Především v suchých a pevných krystalických horninách je nejrychlejším způsobem vrtání ponorným kladivem se vzduchovým výplachem. Pomalejším způsobem, avšak použitelným v široké plejádě prostředí je rotační vrtání s kapalným výplachem, kterým bude hloubená většina vrtů v Litoměřicích. Rotační vrtání používá širokou škálu vrtných hlavic a lze ho také modifikovat na odběr vrtného jádra. Protože tento projekt klade velké nároky na přesný průběh vrtu, bude také použita sofistikovaná technologie řízeného vrtání, která umožňuje korigovat odklon vrtu od požadované dráhy nebo jakkoliv měnit směr vrtání (např. do horizontálního směru v případě hlubinných vrtů).

Nadzemní technologie systému SYNERGYS budou zahrnovat solární panely různých typů, elektrolyzér vodíku, vodíkové kogenerační technologie, simulátor nízkoteplotní sítě a soustavu nízkoteplotních a vysokoteplotních tepelných čerpadel, to vše propojené se sezónními akumulátory energie do komplexního energetického systému pro centralizované zásobování obnovitelným teplem.

Protože každý z nich využívá jiné technologie. Pro jejich nastavení je optimální, aby fungovaly nezávisle a bylo možné upravovat jejich parametry bez ohledu na fungování celku. Zároveň jsou všechny čtyři systémy propojené simulátorem nízkoteplotní tepelné sítě, ze které lze obnovitelné teplo přečerpávat do stávající sítě dálkového vytápění v Litoměřicích.

Zelený vodík bude sloužit pro sezónní akumulaci energie pro pozdější využití k produkci elektřiny a tepla. To je jeho zásadní výhodou oproti krátkodobé akumulaci elektřiny v bateriových úložištích.

Tepelný výkon systémů se předpokládá na úrovni 2 MW a má sloužit pro krytí základního odběru tepla ze sítě v Litoměřicích. Špičkový výkon zdrojů tepla ve výtopně se pohybuje okolo 40 MW.