Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zagadnienia korozji i kolmatacji w hydrogeologii jako istotny czynnik w projektowaniu i eksploatacji otworów geotermalnych

Witek Wiesław

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2025

|

R. 28, Nr 6 (316)

4-12

EN

The use of natural thermal energy stored in underground geological formations has long been one of the alternative methods in reducing CO2 emissions. Obtaining so-called green energy with limited harmfulness to the already sufficiently destroyed human environment is becoming a challenge of the moment. The use of thermal energy accumulated in underground geological formations with a normal or abnormal temperature gradient is widely described in numerous publications [1], [2], [3], [4], [5], [7], [8], [9], [10], [12], [13], [16]. Based on the number of boreholes drilled in past decades in Poland, a several of already implemented projects were created, mainly of a balneological and recreational nature, such as: Bukowina Tatrzańska, Białka Tatrzańska, Chochołów, Uniejów, Mszczonów, Kleszczów and others, as well as typical geothermal projects for obtaining heat for municipal purposes, such as: Geotermia - Stargard Szczeciński or the projects currently being implemented: Geotermia Toruń, Geotermia Koło, Geotermia Konin or Geotermia Gostynin and Pyrzyce [7], [8], [9], [10], [12], [13]. The implementation of geothermal projects for balneological or recreational purposes or for municipal - heating purposes, is based on deep boreholes-wells, which require special design, completely different from typical hydrogeological wells intended for the intake of drinking water. As a reminder, in articles [12], [13] specific principles and procedures were presented and discussed in detail, relating to the design, construction and acceptance of boreholes-wells made in deeply located geological structures (over 2000 m) and structures with an increased geothermal gradient and water resources with high mineralization, reaching in extreme cases even the level of 200 g/l. In particular, this last parameter, which is the mineralization of geothermal water, amounting as mentioned above to even 200 g/l for thermal waters in the Polish Lowlands, is a serious problem in the operation of thermal installations and the functioning of a doublet of boreholes, especially concerning the change in the potential absorption capacity of the injection borehole. These problems are mainly related to the common occurrence of corrosion and filter incrustation and changes in the saturation of formation water with gases, mainly H2S and CO2, water pumped out from the production well. From presented paper, a rather characteristic conclusion can be drawn that the limit value of mineralization of Triassic waters (Lower Cretaceous and Lower Jurassic) or any geothermal water extracted in Poland in the aspect of safe and effective operation of a geothermal installation is 30 g/l. According to publications [8], [9], [10], geothermal water extracted and injected through boreholes from/into Triassic formations in the Polish Lowlands with mineralization above the -mentioned value causes many problems after 1-2 years of exploitation, which at the same time causes irreversible effects in terms of the potential possibilities of obtaining the designed heat values of thermal instalation. As it results from the presented paper and several publications, the main reason for this situation are problems with corrosion, clogging and incrustation of filters, especially in injection boreholes. This paper covers the main problems and issues as mentioned above.

PL

Wykorzystanie naturalnej energii cieplnej zmagazynowanej w podziemnych utworach geologicznych staje się od dłuższego czasu jedną z metod alternatywnych w ograniczaniu emisji CO2. Pozyskiwanie tzw. zielonej energii mającej ograniczoną szkodliwość na zniszczone już dostatecznie środowisko otoczenia człowieka staje się wyzwaniem chwili. Wykorzystanie energii cieplnej nagromadzonej w podziemnych utworach geologicznych o normalnym lub anormalnym gradiencie temperatury, opisane jest szeroko w licznych publikacjach [1], [2], [3], [4], [5], [7], [8], [9], [10], [12], [13], [16]. Bazując na wielu otworach wierconych w ostatnich dekadach w Polsce powstało szereg już zrealizowanych projektów głównie o charakterze balneologiczno-rekreacyjnym takich jak: Bukowina Tatrzańska, Białka Tatrzańska, Chochołów, Uniejów, Mszczonów, Kleszczów i inne, jak również projekty typowo geotermalne do pozyskiwania ciepła do celów komunalnych takie jak: Geotermia - Stargard Szczeciński czy będące w realizacji projekty Geotermii Toruń, Geotermii Koło, Geotermii Konin czy Geotermii Gostynin i Pyrzyce [7], [8], [9], [10], [12], [13]. Realizacja projektów geotermalnych do celów balneologicznych lub rekreacyjnych czy też do celów komunalnych – grzewczych, bazuje na głębokich otworach-studniach, które wymagają szczególnego zaprojektowania, zgoła odmiennego od typowych studni hydrogeologicznych przeznaczonych do ujęcia wody pitnej. Dla przypomnienia w artykułach [12],[13] przedstawiono i szeroko omówiono specyficzne zasady i procedury, odnoszące się do projektowania, wykonania i odbioru otworów-studni wykonanych w głęboko zalegających strukturach geologicznych (ponad 2000 m) oraz strukturach o podwyższonym gradiencie geotermalnym i zasobach wody o wysokiej mineralizacji, dochodzącej w skrajnych przypadkach nawet do poziomu 200 g/l. Szczególnie ten ostatni parametr jakim jest mineralizacja wody geotermalnej wynosząca dla wód termalnych na Niżu Polskim nawet 200 g/l stanowi poważny problem w eksploatacji instalacji cieplnych i funkcjonowaniu dubletu otworów, szczególnie dotyczący zmiany potencjalnej chłonności otworu zatłaczającego. Problemy te wiążą się zasadniczo z powszechnym wystąpieniem zjawiska korozji i inkrustacji filtrów oraz zmian w nasyceniu wody złożowej gazami, głównie H2S i CO2, wody pompowanej z odwiertu-studni eksploatacyjnej. Z niniejszego artykułu oraz wymienionych publikacji wynika dosyć charakterystyczny wniosek, że graniczną wartością mineralizacji wód triasowych ( Dolna Kreda i Dolna Jura) wydobywanych na Niżu Polskim w aspekcie bezpiecznej i efektywnej pracy instalacji geotermalnej jest wartość 30 g/l. Jak wynika z publikacji [8],[9],[10] woda geotermalna wydobywana i zatłaczana otworami z/do utworów triasowych na Niżu Polskim o mineralizacji powyżej wymienionej wartości sprawia wiele problemów już po okresie 1-2 lat eksploatacji co jednocześnie wywołuje nieodwracalne skutki jeżeli chodzi o potencjalne możliwości uzyskania projektowanych wartości ciepła. Jak wynika z tych publikacji głównym powodem takiej sytuacji są problemy z korozją, kolmatacją i inkrustacją filtrów szczególnie w odwiertach-studniach chłonnych. O tych problemach jest mowa w niniejszej publikacji.

2

Połączenie energii geotermalnej i sezonowego magazynu ciepła w systemie ciepłowniczym Nowego Tomyśla

Szymiczek Jakub, Szczotka Krzysztof, Zimny Jacek, Struś Mieczysław, Kalukiewicz Antoni

Rynek Energii

|

2025

|

Nr 5

21--27

PL

Artykuł przedstawia analizę warunków geotermalnych dla miasta Nowy Tomyśl oraz koncepcję systemu ciepłowniczego integrującego źródło geotermalne z sezonowym magazynem ciepła i wspomaganiem pompą ciepła. Na podstawie zarejestrowanego zapotrzebowania na ciepło systemu ciepłowniczego w ciągu roku oraz parametrów odwiertu termalnego (65°C, 30 m3/h) oszacowano możliwą moc cieplną i wykonano symulacje możliwości jej wykorzystania w pokryciu zapotrzebowania cieplnego. Niska temperatura wody geotermalnej i wydajność odwiertu nie pozwala na całkowite pokrycie zapotrzebowania. Dlatego zaproponowano układ wspomagany przez pompę ciepła i magazyn ciepła typu PTES oraz przeprowadzono symulacje pracy systemu z różnymi wielkościami magazynu. Celem artykułu jest ocena przydatności lokalnych zasobów geotermalnych w integracji z sezonowym magazynem ciepła i innymi technologiami OZE.

EN

The article presents an analysis of the geothermal conditions in the town of Nowy Tomyśl and a concept for a district heating system integrating a geothermal source with a seasonal thermal energy storage and a heat pump. Based on the recorded annual heat demand of the district heating system and the parameters of the geothermal well (65°C, 30 m3/h), the potential thermal capacity was estimated, and simulations were conducted to assess its ability to meet the heat demand. The low temperature of the geothermal water and the well's ﬂow rate do not allow for full coverage of the demand. Therefore, a system supported by a heat pump and a PTES-type (Pit Thermal Energy Storage) seasonal heat storage was proposed, and simulations were carried out for different storage sizes. The aim of the article is to evaluate the suitability of local geothermal resources for integration with seasonal heat storage and other renewable energy technologies.

3

Poprawa chłonności otworów w wyeksploatowanych złożach ropnych i gazowych na potrzeby pozyskania energii geotermalnej

Moska Rafał, Czupski Marek, Masłowski Mateusz

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 2

280--284

PL

Zaproponowano rozwiązania zwiększające chłonność odwiertów ropnych i gazowych, które potencjalnie mogą być wykorzystane na potrzeby pozyskania energii geotermalnej. Na przykładzie dwóch odmiennych litologicznie obszarów złożowych na terenie Polski przedstawiono koncepcje zabiegów jedno- i dwuetapowego kwasowania matrycowego w celu zwiększenia przepuszczalności zarówno w strefie przyotworowej, jak i w dalszej odległości od otworu. Wyniki laboratoryjnych testów przepływowych na rdzeniach wiertniczych oraz symulacji numerycznych pozwoliły dobrać skład cieczy zabiegowych, ich objętość oraz wydajność pompowania. Wskazano optymalne składy cieczy cechujące się wysoką efektywnością i bezpieczeństwem stosowania: ciecz na bazie kwasu organicznego i chelatów dla formacji węglanowej, ciecz wyprzedzającą na bazie kwasu octowego i chlorku amonu oraz mieszaninę kwasu solnego i fluorowodorowego jako ciecz główną dla formacji piaskowcowej.

EN

On the example of 2 deposits in Poland, the concepts of one- and 2-stage matrix acidizing treatments were presented to increase permeability both in the near-well zone and further away from the well. Seven samples were taken from each of the 2 lithographic areas and subjected to flow acidizing tests in laboratory conditions using acidizing fluids of different compn. Based on these tests and numerical calcns., the compn. of treatment fluids, their volumes as well as calc. pumping rate were detd. The optimal fluid compns. characterized by high efficiency and safe of use were indicated as org. acid and chelates for the carbonate formation and CH₃COOH and NH₄Cl as a preflush fluid, and a mixt. of HCl and HF as the main acidizing fluid for the sandstone formation.

4

Lit z zasobów geotermalnych

Polak Renata, Dziki Dariusz, Rudy Stanisław, Biernacka Beata

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 11

1097--1103

PL

Lit jest niezbędnym składnikiem akumulatorów litowo-jonowych do pojazdów elektrycznych i magazynów energii w skali sieciowej. Przedstawiono wiadomości dotyczące jego właściwości, zastosowań, źródeł oraz metod pozyskiwania. Omówiono rozwijane projekty będące integracją instalacji geotermalnych z bezpośrednią ekstrakcją litu, a także wynikające z tego potencjalne korzyści w postaci zmniejszenia emisji CO2 i zwiększenia wykorzystania zasobów geotermalnych.

EN

A review, with 88 refs., on the properties, applications, sources, and extn. methods of Li. A detailed discussion of the world’s major natural sources of Li was provided. Methods for extg. Li from geothermal deposits were presented, as well as the integration of geothermal installations with direct lithium extn., highlighting the potential benefits of reducing CO₂ emissions and increasing the utilization of geothermal resources.

5

Podsumowanie działań Ministerstwa Klimatu i Środowiska w dziedzinie rozwoju geotermii w latach 2023–2024 przeprowadzonych z wykorzystaniem środków krajowych i zagranicznych oraz przedstawienie przyszłych kierunków działań w zakresie geotermii

Sokołowski Michał, Jerzak Magdalena, Sosnowska Małgorzata, Barej Gabriela, Kuś Beata

Przegląd Geologiczny

|

2025

|

Vol. 73, nr 8

695-709

EN

The article presents a summary of international documents relating to the development of the use of renewable energy sources, including geothermal energy, and increasing their share in the energy balance of the European Union and member countries. It also discusses the results of the Ministry of Climate and Environment’s strategic project entitled Development and use of geothermal potential in Poland, and the effects of evaluating applications for funding the geothermal projects submitted in the second call for proposals under the National Fund for Environmental Protection and Water Management ’s priority program of named Accessing thermal waters in Poland. Additionally, it discusses the results of geothermal investments carried out in previous years based on domestic and foreign funds and the assumptions of the Multi-year Program for the Development of the Use of Geothermal Resources in Poland.

6

Preliminary comparative analysis of underground thermal energy storage, shallow and deep geothermal energy solutions for sustainable district heating in Poland

Halaj Elżbieta

Journal of Geotechnology and Energy

|

2025

|

Vol. 42, no. 4

5--10

EN

This paper explores shallow and deep energy technologies supporting Poland’s district heating transition, focusing on aquifer thermal energy storage (ATES), borehole thermal energy storage (BTES), deep geothermal energy, and energy piles. Heating accounts for a major share of energy consumption and emissions in Poland, where district heating networks are essential for urban energy supply. National policies promote renewable energy integration and energy security, presenting opportunities for geothermal and underground thermal storage solutions. ATES and BTES offer seasonal heat storage by cycling thermal energy in subsurface aquifers and boreholes respectively, balancing variable heat demand and renewable supply. Deep geothermal energy provides stable base-load heat via extraction from deep reservoirs, contributing reliable renewable heat despite requiring significant investment and geological specificity. Energy piles represent an innovative technology, combining building foundation piles with embedded heat exchangers, enabling efficient ground heat use for heating and cooling without additional land or deep drilling. This method is especially suited for urban environments and contributes to cost-effective decarbonization. The paper compares technical principles, geological conditions, performance, economic and environmental aspects of these technologies, highlighting their complementary roles in enhancing heat network flexibility, efficiency, and sustainability. The findings inform strategic planning and policy development to optimize Poland’s renewable heat infrastructure, supporting climate targets and energy independence for widespread adoption.

7

Enhancing building energy efficiency through the implementation of renewable energy sources

Kowalska-Kubsik Iwona

Journal of Geotechnology and Energy

|

2025

|

Vol. 42, no. 3

5--10

EN

Considering increasing sustainability requirements and the urgent need to reduce greenhouse gas emissions, improving the energy efficiency of buildings has become a key challenge in the construction sector. One of the most promising approaches involves the integration of renewable energy sources (RES) as alternatives to traditional, high-emission energy systems. This paper presents an analysis of the potential for using RES – such as solar, geothermal, and biomass energy – to enhance the energy efficiency of residential and public buildings. The economic and environmental benefits of implementing modern energy technologies are discussed, along with examples of technical solutions and hybrid system models. Legal, technical, and social aspects related to the implementation of such systems are also considered. The results of the analysis indicate that well-designed and properly managed RES systems can significantly reduce the demand for primary energy and CO₂ emissions while increasing the energy independence of buildings.

8

Comparative Analysis of the Use of Different Energy Sources in the Operation of a Modern Tourist Facility

Sukiennik Marta, Puch Piotr, Kosman Anna

Inżynieria Mineralna

|

2025

|

Vol. 1, no. 1

87--90

EN

This article presents an analysis of the feasibility of using various energy sources for a newly developed tourist facility. The choice of an energy source is a strategic decision for any investor. Both economic and environmental factors must be taken into consideration. The analysis was conducted from both financial and environmental perspectives. Based on calculated energy demand, alternative energy sources were compared, including: natural gas (condensing boiler), geothermal energy, heat pump + PV, and pellet boiler. Calculations also included currently available funding programmes. Additionally, an environmental impact assessment was carried out. The findings serve as valuable guidance for investors, who should consider not only the financial dimension when choosing an energy source, but also the environmental impact, which has become a crucial element of today’s decision-making processes.

PL

W artykule została przeprowadzona analiza możliwości zastosowania różnych źródeł energii dla nowopowstającego obiektu turystycznego. Wybór źródła energii dla obiektu turystycznego jest dla inwestora decyzją strategiczną. Należy brać pod uwagę zarówno czynniki ekonomiczne, jak i środowiskowe. Dokonano analizy zarówno w wymiarze ekonomicznym, jak i środowiskowym. Na podstawie obliczonego zapotrzebowana na energię, porównano alternatywne źródła energii, w tym: gaz ziemny (kocioł kondensacyjny), geotermia, pompa ciepła + PV, kocioł na pellet. Dokonano także obliczeń z uwzględnieniem dostępnych aktualnie programów wsparcia. Dodatkowo, wykonana została analiza środowiskowa. Wyniki badań stanowią źródło informacji dla inwestora, który powinien kierować się nie tylko wymiarem ekonomicznym przy podejmowaniu decyzji o źródle energii, ale także uwzględniać wymiar środowiskowy, który stanowi obecnie istotny element procesu decyzyjnego.

9

An overview on controls for geothermal resource exploration

Pham Bao Ngoc, Ho Trong Long, Bui Viet Dung, Tran Thi Oanh, Do Thi Thuy Linh

Inżynieria Mineralna

|

2025

|

Vol. 2, no. 1

59--69

EN

Geothermal energy is a renewable resource that harnesses heat from the Earth’s interior, offering one of sustainable alternatives to fossil fuels. The effectiveness of geothermal energy exploration is heavily influenced by geological controls (including tectonic settings, geological formation, and geologic structures), geochemical, and geophysical characteristics. This review examines the interplay between these geological factors and their implications for geothermal resource potential. Key lithological formations, such as volcanic rocks and sedimentary basins, significantly influence heat retention and fluid movement. Variations in the geothermal gradient across different tectonic settings, including rift zones and subduction zones, dictate the temperature and pressure conditions favorable for geothermal systems. By integrating geological settings, geologic structures, geophysical data, and geochemical analyses, this paper aims to enhance the understanding of geothermal systems and optimize exploration strategies. This underscores the necessity of a multidisciplinary approach in evaluating geothermal resources, promoting sustainable energy development in high potential regions of geothermal energy.

10

Analiza uwarunkowań energetycznych w rejonie Centralnego Portu Komunikacyjnego pod kątem budowy niskoemisyjnych systemów zaopatrzenia w energię

Ćwik Bogdan, Świerszcz Katarzyna, Niemyjski Olgierd, Siewczyńska Monika, Piotrowski Michał

Instal

|

2025

|

nr 4

27--33

PL

W artykule podjęto problem analizy lokalnych uwarunkowań geologicznych, hydrogeologicznych, wietrznych i słonecznych w rejonie Centralnego Portu Komunikacyjnego (CPK). Zrealizowano to pod kątem efektywnego wykorzystania lokalnych zasobów energetycznych do budowy w tym obszarze niskoemisyjnych i energooszczędnych systemów zaopatrzenia w energię infrastruktury budowlanej i transportowej. Stwierdzono, że przystępując do prac projektowo-koncepcyjnych nad CPK nie przeprowadzono pełnej analizy lokalnych zasobów energii odnawialnej (OZE) zawartej w gruncie, wodzie, powietrzu, jak również energii słonecznej, co wskazuje na lukę informacyjną w zakresie możliwości wykorzystania dostępnych zasobów energetycznych w tym projekcie. Stwierdzono, że w rejonie CPK najbardziej perspektywicznym źródłem energii jest energia geotermalna, zasoby której są na tyle duże, że mogą stać się ekologicznym i tanim źródłem energii, przeznaczonej nie tylko do ogrzewania pomieszczeń, ale również pasów startowych. Centralny Port Komunikacyjny ma szansę stać się symbolem nowoczesnego podejścia do energetyki. Dzięki inteligentnym systemom zarządzania energią, odnawialnym źródłom energii oraz dążeniu do neutralności klimatycznej, projekt ten może stać się wzorem dla przyszłych inicjatyw zrównoważonego rozwoju, efektywności energetycznej oraz ochrony środowiska.

EN

The article addresses the problem of analyzing local geological, hydrogeological, wind and solar conditions in the area of the Central Communication Port (CCP). This was done with the aim of effectively using local energy resources to build low-emission and energy-efficient energy supply systems for building and transport infrastructure in this area. It was found that when starting the design and conceptual work on the CCP, no full analysis of local renewable energy resources (RES) contained in the ground, water, air, as well as solar energy was carried out, which indicates an information gap in the scope of the possibilities of using available energy resources in this project. It was found that in the CCP area, the most promising source of energy is geothermal energy, the resources of which are so large that they can become an ecological and cheap source of thermal energy, intended not only for heating rooms but also runways. The Central Communication Port has the potential to become a symbol of a modern approach to energy. With intelligent energy management systems, renewable energy sources and the pursuit of climate neutrality, this project can become a model for future initiatives in sustainable development, energy efficiency and environmental protection.

11

Geothermal water and energy management in Polish district heating –directions for effective use in the Polish Lowlands

Pierzchała Karol, Pająk Leszek, Tomaszewska Barbara, Tyszer Magdalena, Kępińska Beata, Kasztelewicz Aleksandra, Stokłosa Alicja Wiktoria, Pétursson Baldur

Geology, Geophysics and Environment

|

2025

|

Vol. 51, no. 4

427--440

EN

The possibility of utilising the available potential of the main geothermal reservoirs in Poland, i.e., the Lower Jurassic and Lower Cretaceous, by using the existing infrastructure in the form of still-operating district heating networks is the subject of this work. The suggested solution, therefore, integrates the resource side with the infrastructure side. This approach should significantly accelerate the implementation of the proposed solutions, supporting the achievement of the ambitious objectives of Poland’s Energy Policy 2040. Geothermal resources in Poland are characterised by low enthalpy and low temperature. Their temperature is often too low for direct utilisation in systems relying solely on geothermal energy. Existing district heating networks require significantly higher heating medium temperatures during specific periods (when low ambient air temperature is observed). Using gas boilers as peak energy sources while employing geothermal energy as the base load for meeting annual heating demands appears to be an attractive and feasible technical option. Poland, alongside Denmark, Latvia, Finland, Estonia, and Lithuania, is among the countries with the highest density of district heating networks. These networks serve as invaluable infrastructure, reducing the costs associated with geothermal energy extraction. However, this infrastructure is under real threat from the trend towards decentralised energy systems. The liquidation of district heating networks would be irreversible, further exacerbated by the lack of access to clean and alternative energy carriers to replace fossil fuels. It has been demonstrated that in most analysed cases the combination of available geothermal resources and district heating infrastructure can successfully contribute to achieving the assumed goals of Poland’s Energy Policy. In the best locations, the share of renewable energy exceeded 80%, with an average of around 50%. The total reduction of CO2 emissions is estimated as 1.16 million tonnes yearly. The work draws attention to the slow but positive change in the electricity mix, in which the share of RES is growing. This trend is extremely beneficial for popularising heat pumps powered by electricity using geothermal resources as a low-temperature energy carrier.

12

Systemy eksploatacji wody termalnej

Noga Bogdan

Budownictwo i Prawo

|

2025

|

R. 28, nr 3

20--23

PL

W pracy dokonano analizy systemów eksploatacji wody termalnej możliwej do pozyskania na terenie Polski. Podstawą każdego systemu eksploatacji wody termalnej zlokalizowanego w naszym kraju jest otwór geotermalny. W niektórych rejonach woda termalna może z otworu geotermalnego wypływać samoczynnie, natomiast w większości przypadków do jej wydobycia konieczne jest wykorzystanie pompy głębinowej. Po spełnieniu pewnych warunków eksploatacja może się to odbywać za pomocą jednego otworu. Jednak zdecydowana większość przypadków wymaga wielootworowych systemów eksploatacji. W pracy przedstawiono również możliwości bezpośredniego i pośredniego wykorzystania wydobytej wody termalnej.

EN

The study analysed thermal water exploitation systems available in Poland. The basis of any thermal water exploitation system located in Poland is a geothermal borehole. In some areas of Poland, thermal water can flow spontaneously from a geothermal borehole, while in most cases a submersible pump must be used to extract the water. If certain conditions are met, exploitation can take place via a single borehole. However, the vast majority of cases require multi-borehole exploitation systems. The study also considers the possibilities for direct and indirect use of the extracted thermal water.

13

Formal and legal aspects of designing and drilling geothermal wells

Noga Bogdan

Budownictwo i Prawo

|

2025

|

R. 28, nr 1

27--30

EN

This study presents an analysis of the documents and permits that an investor wishing to drill a geothermal well located in Poland must have. Both at the stage of designing a geothermal well and during its drilling, it is necessary to comply with the regulations arising from the Geological and Mining Law and related executive acts. In the case of the design and construction of geothermal wells, the division of competences between the state administration bodies responsible for geological supervision and mining supervision is important.

14

RenewGeo: An Innovative Geothermal Technology Augmented by Solar Energy

Polak Renata, Dziki Dariusz, Krzykowski Andrzej, Rudy Stanisław, Biernacka Beata

Agricultural Engineering

|

2025

|

Vol. 29, No. 1

49--62

EN

The article presents information on geothermal energy as one of the renewable energy sources, discussing its resources, types, energy potential, and economic utilization methods, with a particular emphasis on electricity generation. It examines geothermal resources in Poland, highlighting their untapped potential for electricity production. Examples of commercial hybrid systems for electricity generation in binary geothermal power plants are provided. The concept of an innovative geothermal-solar hybrid system for electricity generation is introduced, along with the potential benefits, such as the widespread use of geothermal resources, solar energy storage, and the production of emission-free energy.

PL

Artykuł przedstawia informacje na temat energii geotermalnej jako jednego z odnawialnych źródeł energii, omawiając jej zasoby, typy, potencjał energetyczny oraz ekonomiczne metody wykorzystania, ze szczególnym uwzględnieniem wytwarzania energii elektrycznej. Analizuje również zasoby geotermalne w Polsce, podkreślając ich niewykorzystany potencjał w produkcji tego rodzaju energii. W pracy podano przykłady komercyjnych hybrydowych systemów wytwarzania energii elektrycznej w binarnych elektrowniach geotermalnych. Przedstawiono koncepcję innowacyjnego geotermalno-słonecznego systemu hybrydowego do produkcji energii elektrycznej oraz potencjalne korzyści, takie jak szerokie wykorzystanie zasobów geotermalnych, magazynowanie energii słonecznej oraz produkcja energii bezemisyjnej.

15

Wsparcie rozwoju ciepłownictwa geotermalnego w Polsce – niektóre efekty współpracy polsko-islandzkiej w ramach Projektu „KeyGeothermal” dofinansowanego przez MF EOG

Kępińska Beata, Petursson Baldur

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2024

|

nr 112

169--182

PL

W ostatnich kilku latach w Polsce rozpoczął się szerszy rozwój projektów ukierunkowanych na zagospodarowanie energii geotermalnej, zwłaszcza w ciepłownictwie. W latach 2019–2023 znaczna liczba projektów w tym obszarze znajdowała się na różnych etapach realizacji dzięki wsparciu publicznemu. Oczekuje się, że niskoemisyjne ogrzewanie geotermalne lokalnie zastąpi paliwa kopalne, przyczyni się do łagodzenia zmian klimatycznych i zwiększenia lokalnego bezpieczeństwa energetycznego. Do kluczowych czynników powodzenia realizacji tych projektów należy m.in. budowanie odpowiedniego poziomu wiedzy i świadomości wśród kluczowych zaangażowanych interesariuszy, a także transfer najlepszych praktyk. Ważną rolę w tym zakresie ma Projekt „Budowanie zdolności kluczowych zainteresowanych stron w dziedzinie energii geotermalnej” (KeyGeothermal). Jest to projekt predefiniowany w ramach Programu „Środowisko, Energia i Zmiany Klimatu” Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego (MF EOG) 2014–2021 w Polsce. Jest on realizowany we współpracy zespołów z Polski oraz Islandii – kraju będącego liderem rozwoju geotermii na świecie, posiadającego duże doświadczenie także w działalności szkoleniowej. Partnerami projektu są Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN oraz Krajowa Agencja Energii Islandii. Projekt rozpoczął się w październiku 2020 r., a zakończy w kwietniu 2024 r. Projekt ma na celu budowanie i pogłębianie wiedzy oraz wymianę najlepszych praktyk wśród kluczowych interesariuszy w Polsce, dotyczące optymalnego wykorzystania i zarządzania energią geotermalną w niskoemisyjnym ciepłownictwie. Grupę docelową Projektu stanowią samorządy, operatorzy ciepłowni, inwestorzy, beneficjenci programów wsparcia, administracja geologiczna, usługodawcy, konsultanci i inni gracze geotermalni. W rozdziale przedstawiono zakres działań szkoleniowych, wizyt studyjnych w celu poznania dobrych praktyk, a także inne działania adresowane do kluczowych interesariuszy z sektora geotermii w Polsce, oczekiwane rezultaty, rolę współpracy polsko-islandzkiej oraz Mechanizmu Finansowego EOG we wspieraniu rozwoju wykorzystania energii geotermalnej w krajach, które posiadają odpowiednie zasoby, takie jak Polska.

EN

In the last few years Poland has started a wider development of geothermal applications, especially for district heating. In 2019–2022 significant number of projects in that area were at various stages of implementation thanks to public support. It is expected that low-emission geothermal heating will locally replace fossil fuels, contribute to mitigate climate change, and increase local energy security. The key factors for successful realization of those projects include, among others, building an appropriate level of knowledge and awareness in the group of key stakeholders involved, as well as transfer of best practices. The Project “Capacity building of the key stakeholders in the area of geothermal energy” (KeyGeothermal) plays an important role in this respect. It belongs to some predefined projects within the „Environment, Energy and Climate Change” Program, the European Economic Area Financial Mechanism (EEA FM) 2014–2021, in Poland. It has been carried out in cooperation of teams from Poland and Iceland – the latter being a country leading geothermal development worldwide, with extensive experience in training activities. The Project partners are the Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences and the National Energy Authority of Iceland. Cooperation started in October 2020 and will be completed in April 2024. The Project aims to build and upgrade the knowledge and share best practices among key stakeholders in Poland related to the optimal use and management of geothermal energy in low-emission heating. The target group includes local governments, DH operators, investors, beneficiaries of support programs, geological administration, service providers, consultants and other geothermal players. The chapter presents the scope of the training program, study visits to learn good practices, other activities adressing the key geothermal stakeholders in Poland, expected results, the role of the Polish–Icelandic cooperation and the EEA FM in supporting geothermal uses in the countries which have proper resources, like Poland.

16

Płuczki do wierceń geotermalnych - kluczowe kryteria doboru

Szczygieł Andrzej, Jamrozik Aleksandra

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 1 (299)

4-10

PL

Wiercenie otworów geotermalnych z niewłaściwie zaprojektowanym płynem wiertniczym może wiązać się z wieloma wcześniej niezdefiniowanymi zagrożeniami, z których wszystkie mogą zmniejszać przepuszczalność formacji. Wybór najbardziej odpowiedniego systemu wymaga zrozumienia złoża i formacji, które mają być przewiercane. Oprócz tego, że płuczka wiertnicza jest bezpieczna i ekonomiczna w stosowaniu, powinna być kompatybilna z płynem złożowym, tak aby uniknąć wytrącania się soli lub osadów. Odpowiednio zaprojektowany płyn powinien tworzyć osad filtracyjny na powierzchni formacji i nie powinien wnikać zbyt głęboko w formację. Filtrat powinien hamować lub zapobiegać pęcznieniu reaktywnych cząstek ilastych w porach lub szczelinach formacji złożowej. Gdy mechanizm uszkodzeń zmniejszy przepuszczalność złoża, rzadko jest możliwe przywrócenie złoża do pierwotnego stanu.

EN

Drilling geothermal wells with unproperly designed drilling fluid can introduce a host of previously undefined risks, all of which can reduce formation permeability. Selecting the most suitable fluid system requires an understanding of the reservoir and formations to be drilled. In addition to being safe and economical for the application, a drilling fluid should be compatible with the reservoir fluid to avoid causing precipitation of salts or scales. A properly designed fluid should establish a filter cake on the face of the formation and shouldn’t penetrate too far into the formation. The fluid filtrate should inhibit or prevent swelling of reactive clay particles within the pore throats or fractures. Once a damage mechanism has diminished the permeability of a reservoir, it seldom is possible to restore the reservoir to its original condition.

17

Kluczowe kryteria doboru płuczek do dowiercania geotermalnych wód złożowych w kontekście gospodarki obiegu zamkniętego

Mamczak Bartosz, Szczygieł Andrzej

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 4 (302)

16-20

PL

Geotermia stanowi niezwykle obiecujące źródło energii, które w coraz większym stopniu zyskuje na popularności w kontekście poszukiwania alternatywnych, ekologicznych sposobów pozyskiwania energii. Jednym z kluczowych elementów udostępniania złóż wód geotermalnych jest zastosowanie odpowiednich płuczek do dowiercania, szczególnie w kontekście gospodarki obiegu zamkniętego. Gospodarka o obiegu zamkniętym to model produkcji i konsumpcji, który polega na dzieleniu się, pożyczaniu, ponownym użyciu, naprawie, odnawianiu i recyklingu istniejących materiałów i produktów tak długo, jak to możliwe. W ten sposób wydłuża się cykl życia produktów. W praktyce oznacza to ograniczenie odpadów do minimum. Kiedy cykl życia produktu dobiega końca, surowce i odpady, które z niego pochodzą, powinny zostać w gospodarce, dzięki recyklingowi. Można je z powodzeniem wykorzystać ponownie, tworząc w ten sposób dodatkową wartość. Jeśli nadal będziemy eksploatować zasoby w obecnym tempie, do 2050 r. będziemy potrzebować zasobów trzech planet Ziemi. Ograniczone zasoby i kwestie klimatyczne wymagają przejścia od społeczeństwa typu „weź-wyprodukuj-wyrzuć” („take-make-dispose”) do neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla, zrównoważonej środowiskowo, wolnej od toksyn gospodarki o całkowicie zamkniętym obiegu do 2050 roku.[www.europarl.europa.eu/topics/pl/article/20210128STO96607/jak UE chce osiągnąć gospodarkę o obiegu zamkniętym do 2050 r.]

EN

Geothermal energy is an extremely promising source of energy, which is becoming increasingly popular in the context of the search for alternative, environmentally friendly ways of obtaining energy. One of the key elements of making geothermal water deposits available is the use of appropriate drilling fluids, especially in the context of the circular economy. The circular economy is a model of production and consumption that involves sharing, borrowing, reusing, repairing, refurbishing and recycling existing materials and products for as long as possible. In this way, the life cycle of the products is extended. In practice, this means reducing waste to a minimum. When a product’s life cycle comes to an end, the raw materials and waste that comes from it should stay in the economy, thanks to recycling. They can be successfully reused, thus creating additional value. If we continue to exploit resources at the current rate, we will need the resources of three planet Earth by 2050. Scarce resources and climate issues require a shift from a take-make-dispose society to a carbon-neutral, environmentally sustainable, toxin-free and fully circular economy by 2050.

18

G-Term Energy - Ciepłownia geotermalna w Stargardzie jej powstanie, przyczyny upadku, przejęcie przez nowego inwestora, przebudowa oraz zakończona sukcesem reaktywacja i plany na dalszy rozwój

Biedulski Arkadiusz, Solawa Anna

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 3 (301)

18-20

19

Gospodarka obiegu zamkniętego w branży geotermia – potencjalne zastosowanie aktualnie dostępnych rozwiązań

Źrebiec Damian, Mamczak Bartosz

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 5 (303)

11-17

PL

Gospodarka obiegu zamkniętego to proces polegający na maksymalnym wykorzystaniu zasobów w procesie produkcji oraz ograniczeniu negatywnego oddziaływania odpadów na środowisko naturalne. W kontekście obiegu zamkniętego w branży geotermalnej, kluczowym narzędziem prawidłowego funkcjonowania systemu jest efektywne wykorzystanie procesu oczyszczania płuczek wiertniczych, dosuszania zwiercin a także zastosowania wysokich jakościowo materiałów chemicznych. Wykorzystanie odpowiedniego sprzętu oczyszczającego pozwala na ograniczenie zużycia materiałów chemicznych w celu korekty takich parametrów jak lepkość plastyczna, wytrzymałość strukturalna czy ekwiwalentny ciężar właściwy podczas cyrkulacji (ECD). Ogranicza również konieczność rozcieńczania płuczki w celu obniżenia zawartości procentowej fazy stałej, a co za tym idzie, koszty związane z koniecznością utylizacji płuczki poprzez zwiększanie jej objętości. Efektywne wykorzystanie dostępnych rozwiązań pozwala również na przygotowanie płynu wiertniczego do jego magazynowania, a co za tym idzie, do jego ponownego wykorzystania.

EN

The circular economy is a process that maximizes resource utilization in the production process and minimizes the negative impact of waste on the natural environment. In the context of circular systems in the geothermal industry, efficient cleaning of drilling fluid from low and high gravity solids, cuttings drying, and using high quality chemical materials is essential for the proper functioning of the system. The use of appropriate cleaning equipment allows for the reduction of chemical materials consumption to adjust parameters such as plastic viscosity, gels, or ECD (Equivalent Circulating Density). It also reduces the need to dilute the drilling fluid to lower the solid phase percentage, thereby reducing costs associated with the disposal of drilling fluid by increasing its volume. Efficient deployment of available solutions also enables the preparation of drilling fluid for long storage and subsequent reuse.

20

Możliwości wykorzystania energii geotermalnej w Polsce – stan obecny i prognozy na przyszłość

Szymiczek Jakub, Szczotka Krzysztof, Zimny Jacek, Struś Mieczysław

Rynek Energii

|

2024

|

Nr 5

26--34

PL

W niniejszym artykule przedstawiony i podsumowany został stan wykorzystania energii geotermalnej w Polsce. Przedstawiono istniejące i znajdujące się w budowie zakłady geotermalne. Przedstawiono parametry złoża geotermalnego, produkcje ciepła i sposoby wytwarzania ciepła w istniejących i projektowanych ciepłowniach geotermalnych. Przedstawiono lokalizacje i potencjalne parametry odwiertów geotermalnych wykonywanych w ramach programu „Udostępnianie wód termalnych w Polsce”. Została oceniona potencjalna moc projektowanych ujęć i ich efektywność kosztowa, a całość wyników została omówiona w podsumowaniu.

EN

The article presents and summarizes the use of geothermal energy in Poland. The existing and currently developed geothermal plants have been discussed, regarding their geothermal parameters, heat production and speciﬁcations of heat generation. The paper presents locations and potential geothermal wells parameters drilled under NFOSiGW funding scheme. The potential of the designed geothermal wells was evaluated with their costeffectiveness and energy production being considered main parameters in the summary.