Geothermal water as a raw material for the agricultural sector in Poland

• Autorzy: Skrzypczak Robert , Kępińska Beata

Identyfikatory

DOI

10.24425/gsm.2020.133940

Warianty tytułu

PL

Woda geotermalna jako surowiec dla rolnictwa w Polsce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Direct applications in agriculture are among the most prospective development lines of geothermal water and energy. In many countries such uses have already been ongoing. Poland also has suitable natural conditions and geothermal waters’ potential for agricultural development as well as for applications related to agriculture. Moreover, such applications in agriculture – if taking place after earlier use of geothermal waters e.g. for energetic or other purposes – would be the realization of the idea of the closed cycle economy. The first research and development works on geothermal waters and energy applications in agriculture in Poland were carried out in the early 1990s. In recent years this subject has once again sparked a growing interest. The paper presents geothermal water resources potential as well as circumstances, rationale, selected relevant estimations and proposed zones in the country for their uses (as raw material and heat source) in the agricultural sector of the country. The use of geothermal waters in agriculture would be an important element in the chain of agricultural production and agri-food processing, contributing to the increase in the use of locally available natural resources, as well as reducing emissions when using these resources for energetic purposes. The topic is presented against the background of a brief review of the state of geothermal water applications in agriculture in the world and in Europe, which convinces the legitimacy and need for the development of such use of geothermal water as a raw material for agriculture also in Poland.

PL

Bezpośrednie zastosowania w rolnictwie należą do perspektywicznych kierunków wykorzystania wody geotermalnej. W wielu krajach takie zastosowania mają już miejsce. Również Polska posiada odpowiednie warunki naturalne i potencjał wód geotermalnych dla ich rolniczego wykorzystania, a także zastosowań związanych z rolnictwem. Co więcej – zastosowania w rolnictwie, jeśli miałyby miejsce po wcześniejszym wykorzystaniu wód geotermalnych np. do celów energetycznych – byłyby realizacją idei gospodarki o obiegu zamkniętym. Pierwsze prace badawczo-rozwojowe nad zastosowaniami wód geotermalnych w rolnictwie w Polsce przeprowadzono na początku lat dziewięćdziesiątych XX w. W ostatnich latach temat ten ponownie budzi coraz większe zainteresowanie. W artykule przedstawiono potencjał zasobów wód geotermalnych oraz uwarunkowania, przesłanki, wybrane istotne szacunki, a także proponowane perspektywiczne strefy dla ich wykorzystania (jako surowca i źródła ciepła) w sektorze rolniczym kraju. Wykorzystywanie wód geotermalnych w rolnictwie stanowiłoby ważny element w łańcuchu produkcji rolnej i przetwórstwa rolno-spożywczego, przyczyniając się do wzrostu wykorzystania lokalnie dostępnych zasobów wód podziemnych, a także zmniejszania niskiej emisji, jeśli te zasoby byłyby stosowane także do celów energetycznych. Temat przedstawiono na tle krótkiego przeglądu stanu zastosowań wód geotermalnych w rolnictwie na świecie i w Europie, co przekonuje o zasadności i potrzebie rozwoju takiego wykorzystania wód geotermalnych jako surowca dla rolnictwa także w Polsce.

Słowa kluczowe

EN

geothermal water; raw material; agriculture; Poland

PL

Polska; rolnictwo; surowiec; woda geotermalna

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 36, z. 4
• Strony: 217--230
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skrzypczak Robert

• Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences, Kraków, Poland; ORCID iD: 0000-0003-2141-028X

autor

Kępińska Beata

• Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences, Kraków, Poland; ORCID iD: 0000-0002-9859-450X

Bibliografia

• [1] Act of 9 June 2011. Geological and Mining Law (Journal of Laws of 2017, item 2126; codified text) (Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 Prawo geologiczne i górnicze (Dziennik Ustaw 2017, poz. 2017, tekst jednolity). Warszawa (in Polish).
• [2] Bujakowski et al. 2001 – Bujakowski, W., Barbacki, P., Długosz, P., Graczyk, S., Hołojuch,G., Kazanowska, A., Kępińska, B., Ney, R., Pająk, L., Tarkowski, R., and Uliasz-Misiak, B. 2001. The application of geothermal water’s heat for intensive vegetable production and fish farming. [In:] Ney, R. [sc. ed.] et al.: Selected problems on geothermal applications II (Wybrane problemy wykorzystania geotermii – II). Studia, Rozprawy i Monografie no 92. (in Polish, English abstract). 65 pp.
• [3] Eurostat 2013 – Eurostat regional yearbook 2013 – European Commission. [Online] ec.europa.eu›eurostat›documents›KS-HA-13-001-EN [Accessed: 2020-09-04].
• [4] Górecki, W. (sc. ed.) and Hajto, M., et al. 2006. Atlas of geothermal energy resources in the Polish Lowlands. 1. Mesozoic formations. Kraków: AGH-UST, NFEP&WM, 485 pp.
• [5] Górecki, W. (sc. ed.) and Hajto, M., et al. 2011. Atlas of geothermal water and energy resources in the Western Carpathians. Kraków: AGH-UST, NFEP&WM, 774 pp.
• [6] Górecki, W. (sc. ed.) and Sowiżdżał, A., et al. 2012. Geothermal atlas of the Carpathian Foredeep. Kraków: AGH-UST, NFEP&WM, 418 pp.
• [7] Górecki, W. (sc. ed.) and Hajto, M., et al. 2013. Geothermal atlas of the Eastern Carpathians. Kraków: AGH-UST, NFEP&WM, 796 pp.
• [8] IGA Information Brochure. 2001.
• [9] Kępińska, B. 2019. Geothermal Energy Use – Country update for Poland, 2017–2018. Proceedings, European Geothermal Congress 2019. 11–14 June. Hague (the Netherlands), pp. 1–9.
• [10] Kulikowski, R. 2007. Gardening in Poland. Distribution, crop structure and role in agricultural production (Ogrodnictwo w Polsce. Rozmieszczenie, struktura upraw i rola w produkcji rolniczej). Przegląd Geograficzny 79, 1, pp. 79–98 (in Polish).
• [11] Lund, J.W. and Boyd, T.L. 2016. Direct utilization of geothermal energy 2015 worldwide review. Geothermics 60, pp. 66–93.
• [12] Map of Main Groundwater Reservoirs (November, 2016) – Warszawa: Polish Geological Institute – National Research Institute. [Online] https://www.pgi.gov.pl/en/phs/tasks/8878-gzwp-major-groundwater-reservoirs.html. [Accessed: 2020-09-04].
• [13] Mikołajków, J. and Sadurski, A. (sc. ed.) et al. 2017. PHS Guidebook Main Underground Water Reservoirs in Poland (Informator PHS Główne zbiorniki wód podziemnych w Polsce). Warszawa: PGI-NRI, 413 pp. (in Polish).
• [14] [Online] http://agrometeo.pogodynka.pl [Accessed: 2020-09-04].
• [15] [Online] http://misjanatura.fwie.pl/n2000kompendium/images/natura%202000%20pl.jpg [Accessed: 2020-09-04].
• [16] [Online] http://susza.iung.pulawy.pl [Accessed: 2020-09-04].
• [17] [Online] http://2.bp.blogspot.com/-Ivi5nIJc5Fg/VQ3AZXdouSI/AAAAAAAA0k/oY5ioKupXI4/s1600/mapa.jpg (Map of Polish soils) [Accessed: 2020-09-04].
• [18] [Online] https://ekorytarz.pl/2014/07/24/spojnosc-europejskiej-sieci-obszarow-chronionych-natura-2000/ [Accessed: 2020-09-04].
• [19] [Online] https://www.cdr.gov.pl/aktualnosci/57-cdr-informuje/569-demonstracyjne-gospodarstwa-ekologiczne [Accessed: 2020-09-04].
• [20] [Online] https://www.lasy.gov.pl/pl/informacje/publikacje (Report on the state of forests in Poland 2010) [Accessed: 2020-09-04].
• [21] [Online] http://www.oodr.pl/informacja.php?id=2015-12-11_-_9:01:41&kategoria=dane_liczbowe&dzial=rolnictwo_ekologiczne&on=tak) [Accessed: 2020-09-04].
• [22] [Online] www.gis-suppot.pl (map by Dorota Kwaśny 12.05.2012) [Accessed: 2020-09-04].
• [23] [Online] www.iung.pulawy.pl [Accessed: 2020-09-04].
• [24] PN-EN 12831. Heating installations in buildings. The method of calculating the design heat load. 2016 (Polska Norma PN-EN 12831. Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego 2016) (in Polish).
• [25] Rosik-Dulewska, C. and Grabda, M. 2000. Geothermal waters as a clean source of energy needed for plant production (Wody geotermalne jako czyste źródło energii dla potrzeb produkcji żywności). Chemia i Inżynieria ekologiczna 3, pp. 263–271 (in Polish, English abstract).
• [26] Statutory work 2016 (Praca statutowa 2016). Research the energetic parameters of renewable energy sources on a basis of selected areas including rational energy management’s aspects – Analysis of geothermal resources’ parameters in selected Polish regions in terms of their use in organic farming and energy efficiency. Part 1. (Badania parametrów energetycznych OZE na przykładzie wybranych stref z uwzględnieniem aspektów racjonalnego zarządzania energią – Analiza parametrów zasobów geotermalnych w wybranych rejonach Polski pod kątem ich wykorzystania w rolnictwie ekologicznym w warunkach racjonalnego gospodarowania energią. Część 1). Collective work RES Department MEERI PAS. Arch. MEERI PAS. Kraków, 64 pp. (in Polish, English abstract).
• [27] Statutory work 2017 (Praca statutowa 2017). Research the energetic parameters of renewable energy sources on a basis of selected areas including rational energy management’s aspects – Analysis of geothermal resources’ parameters in selected Polish regions in terms of their use in organic farming and energy efficiency. Part 2 (Badania parametrów energetycznych OZE na przykładzie wybranych stref z uwzględnieniem aspektów racjonalnego zarządzania energią – Analiza parametrów zasobów geotermalnych w wybranych rejonach Polski pod kątem ich wykorzystania w rolnictwie ekologicznym w warunkach racjonalnego gospodarowania energią. Część 2). Collective work RES Department MEERI PAS. Arch. MEERI PAS Kraków, 66 pp. (in Polish, English abstract).
• [28] The World of Organic Agriculture – statistics & Emerging Trends 2015. FIBL and IFOAM. [Online] (http://www.oodr.pl/informacja.php?id=2015-12-11-_9:01:41&kategoria=dane_liczbowe&dzial=rolnictwo_ekologiczne &on=tak) [Accessed: 2020-09-04].
• [29] Tomaszewska, B. and Szczepański, A. 2014. Possibilities for the efficient utilisation of spent geothermal waters. Environmental Science and Pollution Research 21, pp. 11409–11417.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).