Perspektywy międzysezonowego magazynowania ciepła w płytkich warstwach wodonośnych z obszarów młodoglacjalnych na przykładzie Rynny Słuszewskiej Wysoczyzny Żarnowieckiej

Lemoine, G.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Perspektywy międzysezonowego magazynowania ciepła w płytkich warstwach wodonośnych z obszarów młodoglacjalnych na przykładzie Rynny Słuszewskiej Wysoczyzny Żarnowieckiej

Autorzy

Lemoine G.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Seasonal thermal energy storage perspectives in a shallow aquifer of young glacial areas on the example of Słuszewska Ice-Marginal valley in the Żarnowiec Morainic Plateau

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule omówiono możliwości magazynowania ciepła w warstwie wodonośnej (ang. ATES) położonej na Wysoczyźnie Żarnowieckiej (Pomorze) Rynny Słuszewskiej. Na wstępie zaproponowano krótkie przypomnienie historycznego kontekstu, który uwarunkował powstanie i rozwój systemów ATES w świecie podczas ubiegłego i początku bieżącego wieku. Następnie przedstawiono charakterystykę Wysoczyzny Żarnowieckiej jako obszaru młodoglacjalnego mogącego być przydatnym dla niskotemperaturowych zastosowań magazynowania ciepła w warstwie wodonośnej (ang. LT-ATES). Zauważywszy pewne podobieństwa, pod kątem płytkich warunków hydrogeologicznych, między Wysoczyzną Żarnowiecką a równiną morenową regionu Toronto w Kanadzie, podano przykład zrealizowanego w tym drugim regionie pilotażowego projektu LT-ATES w Canada Center Building w Scarborough, tj. podręcznikowy przykład niepowodzenia inwestycji. Zakładając przydatność Wysoczyzny Żarnowieckiej do zastosowań LT-ATES, oszacowano potencjał termiczny drugiego poziomu wodonośnego występującego w Rynnie Słuszewskiej, która została równocześnie wskazana jako potencjalna lokalizacja pilotażowego projektu.

The mains results of the first evaluation of environmental suitability of an area for seasonal ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) development purpose was presented in the article. The site named the Słuszewska Trough is a marginal tunel valley located inside the Żarnowiec Morainic Plateau (Pomeranian region, Poland). Firstly, a briefly historical overview of ATES throughout the world is given concerning the emergence of this technology and its developments from the end of the last century to the begining of the current one. Secondly, the Żarnowiec Morainic Plateau is presented, as a young fluvio-glacial environment typicaly promising for low-temperature Aquifer Thermal Energy Storage (LT-ATES) applications. Thirdly, a comparative approach is proposed between the Żarnowiec Morainic Plateau and Toronto Morainic Plain in Canada, whith special regards to hydrogeological similaritys between these two regions and lessons learned in the second region by pilot project LT-ATES of the Canada Center Building in Scarborough. Finaly, after confirming a promising aspect of the possible localization of a LT-ATES pilot project in the Żarnowiec Morainic Plateau, an assement of thermal storage avalibility of the second aquifer layer was proposed, especially concerning the Słuszewska marginal tunel valley.

Słowa kluczowe

magazynowanie ciepła warstwa wodonośna gruntowe pompy ciepła obszar młodoglacjalny Wysoczyzna Żarnowiecka Rynna Słuszewska Równina morenowa Toronto Scarborough

underground energy storage ground water heat pump late-glacial area Żarnowiec Morainic Plateau Słuszewska marginal channel Toronto Morainic Plain Scarborough

Wydawca

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Czasopismo

Technika Poszukiwań Geologicznych

Rocznik

2018

Tom

R. 57, nr 2

Strony

55--77

Opis fizyczny

Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lemoine G.

lemo-ine.ger@gmail.com

Nieetatowy konsultant ds. termogeologii, Członek Polskiego Stowarzyszenia Geotermicznego

Bibliografia

1. Aubertin i in. 1984 – Aubertin, G., Boisdet, A., Menjoz, A. i Rojas J. 1984. Stockage intersaisonnier à moyenne température dans les aquifères à moyenne profondeur. Rap. BRGM 84 SGN126 IRG.
2. Ausseur, J.Y. i Sauty J.P. 1982. Exploitation thermique des aquifères peu profonds- Manuel de préparation des pré-études de faisabilité technique. Rap. B.RG.M. 82 SGN 023 EAU.
3. Courtois i in. 2007 – Courtois, N., Marchal, J.-P., Menjoz, A., Monnot, P., Noël, Y., Petit, V., Thiéry, D., Grasselly, D. (Ctifl) i Grisey, A. (Ctifl) 2007. Application du stockage thermique en aquifère au chauffage et au refroidissement de serres maraîchères en France : étude de préfaisabilité – Application of aquifer thermal energy storage for heating and cooling of greenhouses in France-a prefeasibility study/RP-55481-FR, 243 s.
4. Gautier, J. 1993. Modélisation du transport de chaleur en milieux poreux – application à un système de pompage géothermique avec stockage en aquifère. Mémoire Maîtrise INRS-Eau. Univ. Québec à Ste-Foy, Ca.
5. Gringarten i in. 1979 – Gringarten, A.C., Landel, P.A., Menjoz, A. i Sauty J.P. 1979. Stockage longue durée en nappe phréatique de calories à basse température pour l’habitat. Rap. BRGM n°79 SGN 683,HYD.-1979 Paris, Plan Construction, F.
6. Hickling management consultants limited, 1989 ─ Monitoring and Evaluation of the Aquifer Thermal Energy Storage Field Trials at the Scarborough Canada Centre Building”. Report issued to Public Works Canada.
7. Iris, P. 1985a. Pompe à chaleur sur nappe et héliogéothermie. Une opération pilote sur 224 logements à Aulnay-sous-Bois. Rev. La Houille blanche 3/4.
8. Kępińska, B. 2011. Energia geotermalna w Polsce – stan wykorzystania, perspektywy rozwoju. Technika poszukiwań geologicznych, geotermia, zrównoważony rozwój R. 50, z. 1–2, s. 7–18.
9. Kondracki, J. 2002. Geografia regionalna Polski. Warszawa: Wyd. PWN, ISBN 83-01-13897.1
10. Kranz i in. 2015 – Kranz, S., Bloecher, G. i Saadat A. 2015. Improving Aquifer Thermal Energy Storage Efficiency. Proceedings World Geothermal Congress 2015, Melbourne, Australia, 19–25 April 2015.
11. Lee, K.S. 2010. A Review on Concepts, Applications, and Models of Aquifer Thermal Energy Storage Systems. Energies 2010, 3, s. 1320–1334; doi :10.3390/en3061320.
12. Lemoine, G. 2016. Analiza niskotemperaturowego potencjału energetycznego obszarów młodoglacjalnych na przykładzie Pojezierza Kaszubskiego – Podejście metodologiczne. Technika Poszukiwań Geologicznych. Geotermia, Zrównoważony Rozwój R. 55, z. 1, s. 151−171.
13. Lemoine, G. 2017. Perspektywy magazynowania ciepła metodą LT-ATES celem produkcji ciepła i chłodu w Rynnie Słuszewskiej. Opracowanie dobrowolne, arch. PSG. Niepublikowane.
14. MHP 0005, 2000 ─ Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000 – Arkusz Sławoszyno (0005), wyjaśnienie. PIG & POLGEOL.
15. Macioszczyk, A. (red.) 2006. Podstawy hydrogeologii stosowanej. Warszawa: PWN.
16. Malina, G. i Bujak, I. 2017. Ocena możliwości skojarzenia magazynowania energii cieplnej w warstwie wodonośnej z remediacją wód podziemnych. Ochrona Środowiska nr 39 (3), s. 9–8.
17. Mirza i in. 1985 – Mirza, C., Lau, K.C., Morofski, E. i Crawford, A.M. 1985 ─ ATES experience with the Scarborough field trial. Third International Conference on Energy Storage for Building Heating and Cooling, Enerstock ‘85, paper A21, s. 110–114.
18. Mirza, C. 1993. Case History of Aquifer Thermal Energy Storage (ATES). Third International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering.
19. Nielsen, K. 2003. Thermal Energy Storage, A State-of-the-Art; NTNU: Trondheim, Norway.
20. Schmidt, T. i Miedaner, O. 2012. Solar district heating guidelines – Storage. Arkusze serii 7.2, s. 1–13. Rap. Solites (DE) dla Solar District Heating.
21. Szewczyk, J. 2010. Geofizyczne oraz hydrogeologiczne warunki pozyskiwania energii geotermicznej w Polsce. Przegląd Geologiczny 58 (7), s. 566–573.
22. Snijders, A.L. i Aarssen, M.M. Van. 2003. Big is beautiful? Application of large scale energy storage in the Netherlands. Futurestock’ 2003, The 9th International Conference on Thermal Energy Storage, Warszawa, s. 83–88.
23. Sommer, W. 2015. Modelling and monitoroing of aquifer thermal energy storage. Impacts of heterogeneity, thermal interfenrence and bioremediation. PhD Thesis Wageningen University.
24. Wu i in. 2000 – Wu, X., Ma, J. i Bink, B. 2000. Chinese ATES Technology and Its Future Development. 8th International Conference on Thermal Energy Storage, Stuttgart, Germany.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-09d3de74-59be-4127-9d96-2da101208400