56
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE FAKULTA EURÓPSKYCH ŠTÚDIÍ A REGIONÁLNEHO ROZVOJA 1129519 VYUŢITIE GEOTERMÁLNEJ ENERGIE NA SLOVENSKU 2010 Erika Vaňová

SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA EURÓPSKYCH ŠTÚDIÍ A REGIONÁLNEHO

ROZVOJA

1129519

VYUŢITIE GEOTERMÁLNEJ ENERGIE

NA SLOVENSKU

2010 Erika Vaňová

Page 2: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA EURÓPSKYCH ŠTÚDIÍ A REGIONÁLNEHO

ROZVOJA

VYUŢITIE GEOTERMÁLNEJ ENERGIE

NA SLOVENSKU

Bakalárska práca

Študijný program: Environmentálne manaţérstvo

Študijný odbor: 4.3.3. Environmentálny manaţment

Školiace pracovisko: Katedra ekológie

Školiteľ: Mgr. Marián Kotrla, PhD.

Nitra 2010 Erika Vaňová

Page 3: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

Čestné vyhlásenie

Podpísaná Erika Vaňová vyhlasujem, ţe som záverečnú prácu na tému „Vyuţitie

geotermálnej energie na Slovensku“ vypracovala samostatne s pouţitím uvedenej

literatúry.

Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.

V Nitre 19. mája 2010

Erika Vaňová

Page 4: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

Poďakovanie

Touto cestou vyslovujem poďakovanie pánovi Mgr. Mariánovi Kotrlovi, PhD. za

pomoc, odborné vedenie, cenné rady a pripomienky pri vypracovaní mojej bakalárskej

práce.

Page 5: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

Abstrakt

Táto bakalárska práca je zameraná na vyuţitie geotermálnej energie na Slovensku.

Cieľom bakalárskej práce je analýza súčasného stavu a vyuţívanie obnoviteľného

zdroja energie, konkrétne geotermálnej energie na Slovensku, ktorú charakterizujeme

ako zdroj energie s veľkou moţnosťou vyuţitia jej potenciálu. Táto práca sa skladá zo

štyroch častí. Prvá teoretická časť zahŕňa základné informácie o prírodných zdrojoch,

o geotermálnej energie a jej súčasnom stave a technológiách vyuţívania vo svete.

Obsahuje aj poznatky o vplyve vyuţívania geotermálnej energie na ţivotné prostredie.

V druhej teoretickej časti je stručne definovaný cieľ práce. Tretia časť je zameraná na

metodiku písania práce a na spôsob získavania údajov. Vo štvrtej časti sú zhrnuté

výsledky, ku ktorým sme dospeli zo štúdia danej problematiky. Sú tu spomenuté aj

kladné i záporné vlastnosti geotermálnej energie. Uvádza sa tu vlastný pohľad na

problematiku vyuţívania geotermálnej energie na území Slovenska. V tejto poslednej

časti práce dávame konkrétny návrh na vyuţívanie geotermálnej energie na Slovensku v

systéme centrálneho zásobovania teplom ako moţný zdroj tepla.

Kľúčové slová: geotermálna energia, obnoviteľný zdroj energie, prírodný zdroj,

alternatívny zdroj energie, energia.

Page 6: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

Abstract

The bachelor thesis focuses on the usage of geothermal energy in Slovakia. The

main aim of this thesis is analysis of the current status and use of renewable energy

source, namely geothermal energy in Slovakia, which is characterized as a power source

with high possibility of use its potential. The thesis is broken down into four sections.

The first section and the second sections are theoretical. The first section includes basic

information about natural sources, geothermal energy, technology of use all around the

world. Also, it contains a knowledge about the impact of geothermal energy on the

enviroment. The second section defines the purpose of the thesis. The third section

focuses on the methodology of writing the thesis and the way of data collection. The

fourth section summarizes the results and there are mentioned positive and negative

characteristics of geothermal energy. Our own view of using the geothermal energy in

Slovakia are stated in the last part. In the last part of the thesis we forward a concrete

proposal on the usage of geothermal energy in Slovakia in the system of central heating

as a possible source of heat.

Keywords: geothermal energy, renewable sources of energy, natural resources,

alternative energy source, energy.

Page 7: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

Obsah

Zoznam ilustrácií ............................................................................................................ 7

Zoznam tabuliek ............................................................................................................. 8

Zoznam skratiek a značiek ............................................................................................. 9

Úvod ............................................................................................................................... 10

1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky ................................................ 11

1.1 Prírodné zdroje .................................................................................................... 11

1.1.1 Neobnoviteľné prírodné zdroje .................................................................... 11

1.1.2 Obnoviteľné prírodné zdroje ........................................................................ 12

1.2 Energia ................................................................................................................. 13

1.3 Geotermálna energia ............................................................................................ 13

1.3.1 Vyuţívanie geotermálnej energie vo svete .................................................. 15

1.3.2 Technológie vyuţívania geotermálnej energie vo svete .............................. 18

1.4 Vplyv geotermálnej energie na ţivotné prostredie .............................................. 19

2 Cieľ práce ................................................................................................................. 23

3 Metodika práce ........................................................................................................ 24

4 Výsledky práce ........................................................................................................ 26

4.1 Analýza výskytu geotermálnej energie na Slovensku ......................................... 26

4.2 Vyuţívanie geotermálnej energie na Slovensku .................................................. 34

4.2.1 Dopady vyuţívania geotermálnej energie na ţivotné prostredie ................. 40

4.3 Potenciál vyuţívania geotermálnej energie na Slovensku ................................... 42

Záver .............................................................................................................................. 49

Zoznam pouţitej literatúry .......................................................................................... 51

Page 8: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

7

Zoznam ilustrácií

Obr. 1 Geotermálna elektráreň, Island (POPOVSKI, HATZIYANNIS, 2009) 16

Obr. 2 Geotermálny systém vykurovania, Reykjavik (Island)

(POPOVSKI, HATZIYANNIS, 2009) 17

Obr. 3 Potenciál oblasti SR na získanie energie výskytu geotermálnej energie

(MH SR, 1998) 29

Obr. 4 Celkový tepelný výkon geotermálnych vôd SR podľa krajov

(FENDEK a i., 1999) 43

Obr. 5 Vyuţitý tepelný výkon geotermálnych vôd SR podľa krajov

(FENDEK a i., 1999) 44

Obr. 6 Navrhovaný rekreačný a výrobný komplex (SCIRANKOVÁ, 2004) 46

Page 9: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

8

Zoznam tabuliek

Tab. 1 Potenciál oblasti SR na získanie energie výskytu geotermálnej energie

(MH SR, 1998) 28

Tab. 2 Výsledky hydrodynamických skúšok (WITTENBERGER, PINKA, 2005) 36

Tab. 3 Parametre vrtov v dynamických podmienkach (BEŇOVSKÝ a i., 2000) 37

Tab. 4 Rozdelenie vyuţívania zdrojov geotermálnych vôd SR podľa krajov

(FENDEK a i., 1999) 43

Page 10: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

9

Zoznam skratiek a značiek

OZE Obnoviteľné zdroje energie

SR Slovenská republika

EÚ Európska únia

USA United states of America

MŢP Ministerstvo ţivotného prostredia

OEC Ormat Energy Converter

r rok

h hodina

s sekunda

km kilometer

m meter

m2 štvorcový meter

ha hektár (1ha = 100 a)

l liter

g gram

kg kilogram (1 kg = 1000 g)

e energia

Mpa megapascal

W watt

kW kilowatt (1 kW = 1000 W)

MW megawatt (1 MW = 1 000 000 W)

GW gigawatt (1 GW = 1 000 MW)

MWth megawatt thermal

MWt tepelný megawatt

MWe megawatt energia

GWh gigawatthodín

TJ terajoule (1 TJ = 10 E12 J, 1 J = 1 Ws = 4,1868 cal)

K Kelvin (K = ºC + 273,15)

ºC Celzia (ºC = K − 273,15)

TDS Total Dissolved Solids (celkový obsah rozpustných látok)

3D three-dimensional (trojdimenzové)

Tč Tepelné čerpadlá

TEKO Tepelná energetika Košice

GTV Geotermálne vody

GE Geotermálna energia

Kf koeficient filtrácie (m2.s

-1)

T koeficient prietočnosti (m.s-1

)

SE Slovenské elektrárne

CO2 Oxid uhličitý

Page 11: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

10

Úvod

„Globálna civilizácia môţe uniknúť ţivot ohrozujúcej pasci fosílnych palív iba

razantným prechodom na obnoviteľné a udrţateľné zdroje. Je to zmena, ktorá nemá od

čias priemyselnej revolúcie obdobu. Vyuţívanie OZE stabilizuje regionálne ekonomické,

sociálne a kultúrne štruktúry, ako aj demokratické inštitúcie, čo je základný predpoklad

bezpečnosti ľudskej spoločnosti v budúcnosti.“ (SCHEER, 2004)

Jedným z najväčších problémov ľudstva v poslednom storočí je problematika

ochrany ţivotného prostredia v nadväznosti s procesom globálneho otepľovania na

Zemi. Táto environmentálna výzva v súčasnosti nás núti ku zvyšovaniu pozornosti a ku

dostatočnému dôrazu na trvalo udrţateľný rozvoj. Ţijeme v dobe, ktorá si ţiada zmenu

myslenia a zmenu prístupu k prírodným zdrojom. Dlhodobo rastúce nároky na ochranu

nášho ţivotného prostredia nás nútia po úspornejších a ekologickejších riešení, najmä

pokiaľ ide o nové energetické zdroje.

Na základe rôznych štúdií bolo zistené, ţe zmena klímy súvisí s vyuţívaním

fosílnych palív ako s primárnym zdrojom energie. Tým, ţe sa do ovzdušia uvoľňuje

veľké mnoţstvo CO2 a vytvárajú sa skleníkové plyny, atmosféra sa prehrieva.

V dôsledku tohto javu sa celkovo menia podmienky existencie ţivých organizmov na

Zemi. Z uvedeného vyplýva, ţe populácia potrebuje naliehavo hľadať také zdroje

energie, ktoré zabezpečia pre budúcnosť jej dostatočné mnoţstvo pri zaťaţení ţivotného

prostredia a pri zníţení spotreby fosílnych palív.

O geotermálnej vode sa v poslednom čase hovorí čím ďalej, tak tým viac

v súvislosti s moţnosťou pouţiť finančnú podporu zo štrukturálnych fondov EÚ na

vybudovanie turistickej atrakcie, či uţ vodného parku, kúpaliska, prípadne kúpeľov, čo

má za dôsledok rozvoj cestovného ruchu a zvýšenie ţivotnej úrovne. Výnimkou nie je

ani Slovensko, ktoré má desiatky lokalít s loţiskami geotermálnej vody. Preto v práci

sústreďujeme pozornosť na geotermálnu energiu, na obnoviteľný zdroj energie

s bohatým potenciálom na Zemi, ktorej vyuţívanie prinesie mnoho výhod a zniţuje

nebezpečenstvo ohrozenia ţivotného prostredia.

Page 12: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

11

1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky

1.1 Prírodné zdroje

Prírodné zdroje (označované tieţ ako zdroje biosféry) moţno definovať ako súčasť

alebo zloţky prírody, ktoré človek vyuţíva na uspokojenie svojich potrieb. Hlavné

prírodné zdroje sú slnečná energia, ovzdušie, voda, pôda, nerastné bohatstvo, rastlinstvo

a ţivočíšstvo (NOSKOVIČ, 2007).

Prírodné zdroje Zeme sú ţivotne dôleţité na preţitie a vývoj ľudstva. Niektoré

z týchto zdrojov, napríklad nerastné suroviny, ţivočíšne druhy a biotopy, sú konečné -

keď sa vyčerpajú alebo zničia, stratia sa navţdy. Iné, napríklad vzduch, voda a drevo, sú

obnoviteľné - hoci sa vo všeobecnosti spoliehame na to, ţe prírodné systémy Zeme

zabezpečia ich opätovný rast, obnovenie a vyčistenie za nás (EEA, 2010).

Zemské zdroje sú základom blaha a vývoja ľudskej spoločnosti. Všetko, čo človek

vyuţíva, od potravín, surovín, energie, aţ po spotrebné výrobky, pochádza z podstaty

tejto planéty. Zemské zdroje sú zdroje dostupné z prostredia litosféry, hydrosféry a

atmosféry, ktoré je moţné existujúcimi a v príslušnej krajine dostupnými technológiami

vyťaţiť alebo získať pre uspokojovanie potrieb človeka. Zemské zdroje moţno rozdeliť

do dvoch veľkých skupín: obnoviteľné a neobnoviteľné. Obnoviteľné zdroje sú také,

ktoré sú opakovateľne vyuţiteľné. Napr. slnečná, vodná a veterná energia. Fosílne

palivá a minerály sú príkladom neobnoviteľných zdrojov (RYBÁR, 1996).

1.1.1 Neobnoviteľné prírodné zdroje

Neobnoviteľné energetické zdroje sú také, ktoré sa ich vyuţívaním postupne

vyčerpávajú aţ do hranice technicko - ekonomickej a ekologickej únosnosti (fosílne

a jadrové palivá). Tieto zdroje sú základom svetovej energetiky

(KALOČAIOVÁ, 2008).

Energia, ktorú dnes naša civilizácia vyuţíva (teplo, elektrina, palivá pre motorové

vozidlá), má svoj pôvod prevaţne vo fosílnych palivách (uhlie, ropa alebo zemný plyn).

Z pohľadu dĺţky ľudského ţivota sú fosílne palivá povaţované za neobnoviteľné

(JANČOVIČ, HUSÁR, 2007).

Page 13: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

12

Nové technológie začínajú nahrádzať mnoho tradičných prírodných zdrojov.

Technologický rozvoj vedie ku nachádzaniu a vyuţívaniu náhrad za mnoho tradičných

materiálov, ako aj k efektívnejšiemu vyuţívaniu energie. Tieto zmeny dláţdia cestu

k ekonomikám menej závislým na prírodných zdrojoch. Ak bude nedostatok

neobnoviteľných zdrojov skutočne akútny, ceny za ne začnú rásť a urýchlia sa

technologické zmeny, vedúce k pouţívaniu náhradných materiálov a zdrojov

(RYBÁR, 1996).

1.1.2 Obnoviteľné prírodné zdroje

Obnoviteľné energetické zdroje sú také, ktoré sa pri ich vyuţívaní neustále

obnovujú a sú relatívne neustále bez zmeny k dispozícii. Obnoviteľné zdroje energie

predstavujú rôzne podoby slnečného ţiarenia s výnimkou geotermálnej energie

a energie prílivu a odlivu. Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu

existujú len vďaka tomu, ţe na Zem neustále dopadá nesmierne mnoţstvo energie zo

Slnka (KALOČAIOVÁ, 2008).

Obnoviteľné zdroje energie sú prakticky nevyčerpateľné a napriek vyuţívaniu sa

ustavične obnovujú. Do skupiny obnoviteľných zdrojov patria: vodná energia, solárna

energia, veterná energia, geotermálna energia a energia biomasy (TAKÁCS, 2002).

Obnoviteľné zdroje energie (OZE) sú perspektívne energetické zdroje domáceho

pôvodu, osobitne energia z vody, biomasy a geotermálna energia, ktorej výroba má

minimálny dopad na ţivotné prostredie (GÉRER, 2002).

Obnoviteľné zdroje energie (OZE - definuje smernica EÚ č. 2001/77/ES) sú

schopné úplné pokryť spotrebu všetkých druhov energie prakticky v kaţdej krajine

sveta. Sú ekologické a neznečisťujú ţivotné prostredie (LAURO, GNIDA, 2009).

Obnoviteľné zdroje energie sú perspektívne energetické zdroje domáceho pôvodu,

osobitne energia z vody, z biomasy a geotermálna energia, s minimálnymi dopadmi na

ţivotné prostredie (KRÁLIKOVÁ, 2006).

Obnoviteľné zdroje energie (OZE) sú typickými predstaviteľmi energetiky

v kategórii nízkych a stredných výkonov. Majú najmä lokálny, resp. regionálny význam

a vylepšujú regionálnu energetickú bilanciu. V súčasnosti je jednoznačné, ţe

v najbliţších desaťročiach OZE nemôţu celkom nahradiť fosílne a jadrové palivá, ale

môţu značne predĺţiť trvanie zásob týchto palív, a tým umoţniť ich vyuţitie s vyššou

účinnosťou. Ich energetický potenciál sa trvalo obnovuje prírodnými procesmi alebo

Page 14: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

13

činnosťou ľudí. Patrí k nim slnečná energia, vodná energia, energia vetra, energia morí

a oceánov (JANÍČEK, 2007).

V súčasnej dobe sú obnoviteľné zdroje, ktoré pouţívajú vo vzťahu k produkcii

5,2 TWh, čo znamená pribliţne 16 % domácností spotreby elektriny. Celková dostupná

potenciál jednotlivých druhov obnoviteľných zdrojov energie zdroja umoţňuje zvýšiť

ich podiel na celkových výroby elektriny aţ na 19 % v roku 2010, 24 % v roku 2020

a 27 % v roku 2030 (Energy Policy of the Slovak Republic, 2006).

1.2 Energia

Slovo energia patrí medzi najuţívanejšie slová nielen v našej materčine, ale aj

v ostatných jazykoch. Je gréckeho pôvodu. Znamená schopnosť konať prácu - facultas

agendi, ako ju definovali fyzici v 17. storočí. Energia je dôleţitou vlastnosťou všetkých

telies - od elementárnych častíc aţ po supergalaxie. Je mierou pohybu a má podstatný

význam vo všetkých vývojových procesoch na Zemi a v celom vesmíre vôbec. Má

základný význam pre kaţdý ţivot a pre ľudskú spoločnosť obzvlášť (KLECZEK, 1981).

Energia je definovaná ako sila vykonávajúca prácu alebo pohyb. Na úplnom

začiatku vyuţitia energie pre vykonanie práce to bola ľudská práca pri ručnom mletí

obilia. Ľudskú silu pri tzv. suchých mlynoch nahradili neskôr zvieratá. Tento spôsob

pohonu vydrţal miestami aţ do 20. storočia (LICHÝ, 2005).

Energia je veľmi zloţitý pojem a zároveň je aj centrom kurikúl a to nie len

prírodovedných. Je veľmi abstraktná a zahŕňa všetky existujúce systémy vo vesmíre, hrá

kľúčovú úlohu v prírodných vedách, zjednocuje ich a z tohto dôvodu je dôleţité, aby sa

ho ţiaci naučili chápať v súlade s vedeckým náhľadom naň (KUHNOVÁ, 2007).

1.3 Geotermálna energia

Geotermálna energia nie je v pravom zmysle slova obnoviteľným zdrojom energie,

nakoľko má pôvod v horúcom jadre Zeme, z ktorého uniká teplo cez vulkanické pukliny

v horninách. Vzhľadom na obrovské, takmer nevyčerpateľné zásoby tejto energie však

býva medzi tieto zdroje zaraďované. Teplota jadra sa odhaduje na viac ako 4 000 °C

a v 10 km vrstve zemského obalu, ktorá je dostupná súčasnej vŕtacej technike, sa

nachádza dostatok energie na pokrytie našej potreby na obdobie niekoľko tisíc rokov.

Teplo postupuje zo ţeravého zemského jadra smerom k povrchu. Teplotný nárast sa

Page 15: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

14

pohybuje od 20 °C do 40 °C na vertikálny kilometer s miestnymi maximami. V hĺbke

zhruba 2 500 m sa často nachádza voda teplá aţ 200 °C (BÉDI, 2001).

Geotermálna energia je teplo, ktoré sa vyvíja a akumuluje prírodnými procesmi

v hlbinách Zeme a prenáša sa do vodonosných vrstiev prostredníctvom horúcich hornín

alebo magmy. Podstatou geotermálnej energie je prirodzené teplo zemského jadra

a chemické procesy prebiehajúce v jadre a v plášti (ŠENÍTKOVÁ, EŠTOKOVÁ, 2002).

Geotermálna energia je nevyčerpateľným zdrojom energie. Zásoby ukryté na našej

planéte môţu pokryť celosvetovú spotrebu energie. Geotermálne alebo zemské teplo je

uloţené vo vrchnej, dostupnej časti zemskej kôry (PETRÁŠ, HORBAJ, 2008).

Geotermálna energia je šetrná k ţivotnému prostrediu, je miestny a stabilný

obnoviteľný zdroj energie, ktorá je nezávislá na klimatických a trhových podmienok

(HALÁS, 2009).

Geotermálna energia je energiou novou, aj keď jej vyuţívanie bolo známe ešte

pred uhlím a ropou. Je menej známa ako vyuţívanie slnečnej alebo jadrovej energie,

ktoré sa tešia väčšej publicite i finančnej podpore. Geotermálna energia nebude vo

svetovom rozsahu nikdy patriť medzi zdroje najdôleţitejšie ale lokálne môţe byť veľmi

významná (MAJTNEROVÁ, ČURIOVÁ, 1996).

Geotermálne zdroje predstavujú tú časť pevnej, tekutej a plynnej fázy zemskej

kôry, ktorú môţeme ťaţiť dostupnými technológiami a vyuţívať na energetické,

priemyselné, poľnohospodárske a rekreačno-rehabilitačné účely. Zdrojom tejto energie

je zostatkové teplo Zeme, teplo uvoľňujúce sa pri rádioaktívnom rozpade hornín

a pohybe litosférických platní, ktorý je sprevádzaný vulkanickou činnosťou

a zemetraseniami. Z tohto hľadiska je geotermálna energia povaţovaná za obnoviteľný

zdroj energie. Zdroje geotermálnej energie vo vzťahu k prenosu tepelnej energie

z hornín môţeme všeobecne rozdeliť na (FENDEK, FENDEKOVÁ, 2001):

a) hydrogeotermálne zdroje, pri ktorých je dôleţitá geotermálna voda - podzemná

voda slúţiaca ako médium na akumuláciu, transport a exploatáciu zemského tepla

z horninového prostredia a geotermálna para. Vyuţívanie týchto zdrojov

geotermálnej energie má dlhodobú tradíciu a efektívne technologické postupy.

b) tepelná energia suchých hornín, jej prenos na povrch z hornín uloţených v hĺbke

zabezpečuje technologická kvapalina recirkulovaná cez umelo vytvorený

štrbinový výmenník medzi dvoma hlbokými vrtmi. Vyuţívanie tohto zdroja

geotermálnej energie je v súčasnosti prakticky iba v polohe vedeckých projektov.

Page 16: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

15

1.3.1 Vyuţívanie geotermálnej energie vo svete

Vyuţitie geotermálnych zdrojov siaha ďaleko do minulosti. Existujú archeologické

záznamy o tom, ţe americkí indiáni uţ pred viac ako 10 tisíc rokmi osídľovali územia

v blízkosti geotermálnych zdrojov. Geotermálne zdroje napr. horúce pramene boli

vyhľadávané aj starými Rimanmi, Turkami alebo Maormi na Novom Zélande. Prvé

záznamy o priemyselnom vyuţití tejto energie siahajú do roku 1810, kedy sa začalo

s ťaţbou minerálov nachádzajúcich sa v horúcich geotermálnych vodách v Lardarello

v Taliansku (BÉDI, 2001).

Prvé pokusy s výrobou elektriny začali v Taliansku uţ v roku 1904 a prvá 250 kW

elektráreň bola daná do prevádzky v roku 1913 v Larderello. V súčasnosti je výkon

elektrárne v Larderello 380 MW, pričom vyrobená kWh elektrickej energie je šesťkrát

lacnejšia ako z uhoľných elektrární. Výroba elektrickej energie v Lardarello bola

komerčným úspechom tejto novej technológie. Po nej sa vybudovali ďalšie geotermálne

elektrárne v Wairakai na Novom Zélande (1958), v Pathe Mexiku (1959) a The Geysers

v USA (1960). Najväčšia geotermálna elektráreň typu suchá para je v Kalifornii v údolí

The Geysers. Jej výkon je 950 MW. Po druhej svetovej vojne mnoho krajín začalo

vyuţívať geotermálnu energiu (RYBÁR, 2007).

Európa je určite najvýznamnejším kontinentom na svete z hľadiska geotermálnej

energie, hlavne tam, kde je o priamu aplikáciu veľký záujem. Avšak rozdelenia a

skúsenosti, sú stále veľmi nerovnomerné. Tepelné čerpadlá sú najviac poţívané v

severných a západoeurópskych krajinách, kde geotermálna energia je pouţívaná hlavne

pre miesta účely vykurovania. Kúpeľníctvo je typické pre strednú Európu. V

poľnohospodárstve a v priemysle sa pouţíva v juţných a východných krajinách.

Výnimkou je Island, kde takmer všetky známe druhy priamych vyuţití geotermálnej

energie moţno nájsť (POPOVSKI, HATZIYANNIS, 2009).

V súčasnosti vyuţívané zdroje geotermálnej energie vo svete sú len zlomkom

z celkového potenciálu. Zdroje geotermálnej energie vo svete sú odhadnuté vo výške,

ktoré zodpovedá 750 000-ročnej spotrebe primárnych energií celej Zeme pri súčasnej

úrovni spotreby. Potenciál geotermálnej energie ukrytej 6 km pod zemskou kôrou je

50 000-násobok energie všetkých známych svetových zdrojov ropy a zemného plynu.

Na svete vo viac ako dvadsiatich štátoch sveta na čele so Spojenými štátmi, Filipínami,

Talianskom, Mexikom a Indonéziou je okolo 2 000 geotermálnych elektrární s výrobou

energie vo výške pribliţne 8 000 MW (JANČOVIČ, HUSÁR, 2007).

Page 17: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

16

Situácia v strednej a východnej Európe je nasledovná: teplé vody do 80 °C z vrtov

hlbokých (500 - 2 000) m sa vyuţívajú v Maďarsku (1 630 GWh.r-1

), Bulharsku

(220 GWh.r-1

), Slovensku (502 GWh.r-1

), Rumunsku (360 GWh.r-1

), Poľsku

(206 GWh.r-1

) a v krajinách bývalej Juhoslávie (1 085 GWh.r-1

), väčšinou v bazénoch,

skleníkoch a kúpeľoch stredno-termálne geotermálne zvodnené horizonty sa vyskytujú

takmer výlučne v Maďarsku a vyuţívajú sa na kúpanie (45 %), skleníky (42 %),

priemysel (10 %) a centrálne vykurovanie (13 %). V juhovýchodnom Maďarsku je aţ

80 % skleníkov vykurovaných geotermálnymi vodami (RYBÁR, 2007).

Maďarsko je najväčším spotrebiteľom stredne a nízko teplotnej geotermálnej

energie s inštalovanou kapacitou 690,2 MWth. Slovenská republika sa zaraďuje so

186 MWth pred Nemecko so 104 MWth. Inštalovaná kapacita tepelných čerpadiel

v Nemecku je 48 662 zariadení s kapacitou 632,6 MWth, pričom na Slovensku len je

ich 10 s kapacitou 1,614 MWth (PETRÁŠ, HORBAJ, 2008).

Z geotermálnej pary sa elektrická energia vyrába v 21 krajinách sveta. Najväčšími

producentmi takto vyrobenej elektrickej energie sú USA (2,2 GW energie), Filipíny

(1,9 GW energie) a Taliansko (0,78 GW energie) (FENDEK, FENDEKOVÁ, 2001).

Výroba elektriny je vysoko vyvinutá len na Islande (Obr. 1). Malé elektrárne tieţ

existujú v Turecku asi 20 rokov. Avšak, vzhľadom na nové výrobné technológie, ktoré

umoţňujú pouţívať niţšie teploty, otvorili sa nové moţnosti rozvoja. Dve elektrárne sú

uţ vo výrobe v Nemecku, jeden je pod vývoj v Maďarsku, a pozitívne moţnosti

dokončenie sa predpokladá Grécko, Srbsko, Chorvátsko (POPOVSKI,

HATZIYANNIS, 2009).

Obr. 1 Geotermálna elektráreň, Island (POPOVSKI, HATZIYANNIS, 2009)

Page 18: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

17

Obr. 2 Geotermálny systém vykurovania, Reykjavik (Island)

(POPOVSKI, HATZIYANNIS, 2009)

Najslávnejším príkladom geotermálneho vykurovania je diaľkový vykurovací

systém v Reykjaviku na Islande (Obr. 2), pokrývajúce všetky potreby vykurovania

mesta. Kúrenie v Paríţi je tieţ preslávený, ako sú aj mestá Kocani (Macedónsko),

Ferrara (Taliansko), Zakopane (Poľsko) a dve nové menšie v Nemecku (POPOVSKI,

HATZIYANNIS, 2009).

Diaľkové vykurovacie technológie sú najviac rozšírené v Turecku. Rozvoj

geotermálnych technológií sa môţe očakávať v Nemecku, na Slovensku a v ďalších

európskych krajinách. Aplikácia geotermálnej energie v poľnohospodárstve sa väčšinou

týka vykurovania skleníkov. Veľké komplexy existujú v Maďarsku, Macedónsko,

Island a Rusko, a menšie jednotky v Grécku a ďalšie krajiny Stredomoria. Táto ponuka

vysoko konkurenčne nahradí drahšie fosílne palivá. Po 20 rokov stagnácie, nový proces

vývoja prebieha v krajinách, ako je Rumunsko, Slovensko, Maďarsko, a Bulharsko.

Zaujímavé a úspešné skúsenosti, ktoré boli dosiahnuté s produkciou rias Spirulina

v Bulharsku a Grécku, a na otvorenom poli vykurovanie pestovania špargle v Grécku,

otvára moţnosti pre nové vývoj poľnohospodárskeho odvetvia (POPOVSKI,

HATZIYANNIS, 2009).

Tepelné čerpadlá pre okrajové nízke teploty geotermálnych vôd sú vyuţívané vo

Švajčiarsku a v krajinách severnej Európy. Švajčiarsko a Rakúsko disponujú alpínskymi

geotermálnymi kúpeľmi, ako niektoré ďalšie krajiny strednej a východnej Európy

(RYBÁR, 2007).

Page 19: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

18

1.3.2 Technológie vyuţívania geotermálnej energie vo svete

Technológie pouţité pri vyuţití geotermálnej energie môţeme rozdeliť do troch

hlavných skupín, ako uvádzajú autori JANČOVIČ, HUSÁR (2007):

a) technológia suchej pary

b) technológia tekajúcej pary

c) technológia binárneho cyklu

Na rozdiel od elektrárni zaloţených na vyuţití slnečnej, veternej a vodnej energie,

výkon geotermálnej elektrárne nezávisí na denných alebo sezónnych výkyvoch počasia.

Geotermálna energia sa vyuţíva priamo na výrobu elektrickej energie alebo na

výrobu tepelnej energie. Elektrickú energiu moţno vyrábať priamo iba

z vysokoteplotných zdrojov. Strednoteplotné zdroje sa na výrobu elektrickej energie

môţu vyuţívať na princípe binárneho - Rankinovho cyklu, ktorý umoţňuje vyuţívať

teploty (85 - 170) °C. Tento princíp vyuţívajú napríklad geotermálne elektrárne

ORMAT (fy ORMAT TURBINES LTD., Izrael), ktoré sa zostavujú z paralelne

radených výkonnostných jednotiek - modulov OEC (Ormat Energy Converter)

predstavujúcich samostatné elektrárenské bloky s výkonom väčšinou okolo 1 MW

energie. Z modulov OEC moţno zostaviť elektrárne s výkonom od 0,2 do 120 MW

energie. Nízkoteplotné zdroje a zvyškové teplo po výrobe elektrickej energie sa

pouţívajú na výrobu tepelnej energie (priame vyuţitie geotermálnej energie), ktorá sa

potom pouţíva na vykurovanie obytných domov, administratívnych budov a výrobných

hál, na výrobu teplej úţitkovej vody, vykurovanie skleníkov a fóliovníkov, ohrievanie

pôdy a ciest v zimnom období, na rekreačno-rehabilitačné účely, prípravu jedla, sušenie

rýb a poľnohospodárskych plodín, pranie a sušenie vlny, priemyselné vyuţitie

v rôznych odvetviach (FENDEK, FENDEKOVÁ, 2001).

Relatívne novými zariadeniami sú tzv. tepelné čerpadlá, ktoré vyuţívajú okolité

prostredie ako zdroj vstupnej energie a túto potom premieňajú na uţitočnú tepelnú

energiu napr. pre systémy individuálneho vykurovania domov. Je to najrýchlejšie sa

rozvíjajúca oblasť celého geotermálneho priestoru. Z hľadiska podielu na výrobe tepla

sú tepelné čerpadlá rozhodujúcimi technológiami na Islande a v Turecku. Funkcia

tepelného čerpadla je zaloţená na termodynamickom procese, pri ktorom sa odoberá

teplo okolitému prostrediu a odovzdáva sa tepelnému médiu. K tomu, aby tento proces

prebiehal v uzavretom cykle, je potrebné systému dodávať elektrickú energiu na pohon

elektromotora kompresorového tepelného čerpadla resp. iné palivo. Ako médium,

Page 20: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

19

z ktorého sa teplo odoberá, môţe slúţiť teplo zeme, okolitý vzduch, alebo tieţ voda zo

studní (BÉDI, 2001).

1.4 Vplyv geotermálnej energie na ţivotné prostredie

Významným obnoviteľným zdrojom energie je geotermálna energia, ktorá

predstavuje relatívne čistý zdroj energie. Jej vyuţívanie je v porovnaní s klasickými,

neobnoviteľnými zdrojmi výrazne menej škodlivé pre ţivotné prostredie. V oblastiach

s geotermálnymi prameňmi je prírodné znečistenie prítomné aj vtedy, keď sa

geotermálna energia nevyuţíva (FENDEK a i., 2008).

Vyuţívanie geotermálnych vôd u nás i vo svete vo väčšine prípadov spojené

s potrebou riešenia ich následného zneškodnenia, resp. likvidácie. Táto potreba vyplýva

z poţiadavky ochrany zdrojov pitných vôd a tým aj ochrany ţivotného prostredia. U nás

pre prax sa javí najvýhodnejšie vypúšťanie s riedením do povrchových tokov,

reinjektáţ, vypúšťanie do mestskej kanalizácie, čiastočná demineralizácia a pod

(FRANKO, 1986).

Na území SR bolo zatiaľ vymedzených 6 perspektívnych oblastí, avšak pomerne

váţnym problémom, ktorý je potrebné pri prípadnom vyuţívaní geotermálnej energie

z týchto lokalít riešiť, je silná mineralizácia geotermálnych vôd, ktorá bráni širšiemu

vyuţívaniu geotermálnych vôd. Geotermálne vody zvyčajne obsahujú veľké mnoţstvá

minerálov, najmä solí, ktoré sa usadzujú v potrubných systémoch a technologických

zariadeniach a postupne ich tak zanášajú. Soli sa voči oceľovým materiálom správajú

agresívne a hrozí rozoţieranie rozvodných systémov. Vyuţívanie geotermálnych vôd sa

preto nezaobíde bez pouţitia výmenníkov tepla a častej výmeny potrubí, ako aj častého

čistenia systémov (GAŠPIERIK, MÜLLEROVÁ, MIKULÍK, 2008).

Exploatácia a vyuţívanie geotermálnej energie má určité vplyvy na okolité ţivotné

prostredie. Potenciálny environmentálny efekt je rôzny, závisí od charakteru

geotermálnej tekutiny a pouţitej technológie. Vo všeobecnosti platí pravidlo, ţe čím je

vyššia teplota geotermálnej tekutiny, tým väčšie sú technické problémy pri jej ťaţbe

a vyuţívaní, a tým vyššie je riziko environmentálneho ohrozenia (FENDEK a i., 2008).

Vyuţívanie geotermálnych zdrojov so sebou nesie nesporné environmentálne

pozitíva, môţe však niesť aj určité environmentálne riziká. Tieto môţeme rozdeliť do

dvoch skupín. Prvú skupinu tvoria riziká, ktoré vznikajú pri nadmernej exploatácii

geotermálnych zdrojov. Patrí k nim moţná subsidencia územia, ňou vyvolaná

Page 21: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

20

indukovaná seizmicita, pokles tlaku (hladiny) v geotermálnej štruktúre a ním vyvolaná

degradácia prírodných javov spojených s výstupov geotermálnej energie a tieţ zosuvy.

Do druhej skupiny patria riziká, ktoré vznikajú pri beţnej exploatácii a vyuţívaní

geotermálnych zdrojov a zaraďujeme k nim hluk, teplo, odpadovú vodu, rádioaktivitu,

odpadové plyny a ďalšie vplyvy na prírodu a krajinu (FENDEK a i., 2008).

Nadmerná exploatácia geotermálnych zdrojov predstavuje ťaţbu nadmerných

mnoţstiev geotermálnej tekutiny. V prípade, ţe táto tekutina obsahuje určitý objem

plynnej fázy ani pri spätnom zatláčaní tepelne vyuţitej geotermálnej vody uţ

nevraciame do horninového prostredia rovnaký objem tekutiny, pretoţe jej časť unikla v

podobe vodnej pary či iného plynu do atmosféry. Tak dochádza k strate mnoţstva

geotermálnej tekutiny v štruktúre, čo má často za následok pokles tlaku. Pokles tlaku

ako dôsledok straty hmoty v štruktúre je tak významnou príčinou environmentálnych

zmien na zemskom povrchu alebo v pripovrchovej zóne (FENDEK a i., 2008).

Prvým významným prejavom poklesu tlaku je degradácia prírodných javov

spojených s výstupom geotermálnych zdrojov na zemský povrch. Môţe dôjsť k zániku,

resp. zníţeniu výdatnosti a intenzity, či časovým zmenám u gejzírov, fumarol,

prameňov geotermálnych vôd, jazierok, bahenných sopiek, travertínových terás či

špecifických druhov rastlín viazaných na tieto prejavy (FENDEK a i., 2008).

Jedným z takýchto príkladov bola postupujúca erózia bielych travertínových terás

v tureckom Pamukkale. Pamukkale je súčasťou geotermálneho poľa Denizli, kde

priemerná výdatnosť prirodzených prameňov je okolo 365 l.s-1

s teplotou medzi

(25 - 59) °C (KOCAK, 2005).

Ďalším prejavom poklesu tlaku v geotermálnej štruktúre je subsidencia povrchu.

Ako dôsledok subsidencie môţe dôjsť k poškodeniu povrchových a podzemných

potrubí a zariadení, deštrukcii vrtov a komunikácií, či k zníţeniu stability budov.

Negatívne môţu byť ovplyvnené aj povrchové toky (ALLIS, HUNT, 1986).

Ďalším moţným negatívnym aspektom ovplyvnenia ţivotného prostredia na

miestach ťaţby geotermálnej energie sú zosuvy. Vyskytujú sa v určitých typoch terénu,

najčastejšie na strmších svahoch, tvorených nespevnenými alebo porušenými

horninami. Viac ako polovica geotermálnych vrtov sa nachádza v zosuvných územiach

a dve z troch erupcií na vrtoch, ktoré sa na tejto lokalite vyskytli, sa pripisujú

poškodeniu vrtu vzniknutému aktiváciou zosuvu (FENDEK a i., 2008).

Pri vyuţívaní geotermálnej energie sa do ovzdušia dostávajú plynné znečisťujúce

látky, ako sú sulfán H2S, amoniak NH3 a oxid uhličitý CO2. Kvapalné odpady môţu

Page 22: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

21

v závislosti od chemického zloţenia geotermálneho poľa takisto obsahovať celú radu

zlúčenín v rôznych koncentráciách. Iným negatívnym environmentálnym účinkom

môţe byť sadanie pôdy v dôsledku úbytku geotermálnych vôd (ŠENÍTKOVÁ,

EŠTOKOVÁ, 2002).

Termálna voda je mimoriadne agresívna a obsahuje široké spektrum minerálov,

ktoré po sedimentácii na vzduchu dokáţu nepríjemne zdevastovať celé okolie výtoku.

Geotermálnu vodu je potrebné prehnať cez výmenník a vyriešiť jej efektívny návrat do

podzemia. Pri relatívne veľkých výkonoch, ktoré sú ekonomicky pri geotermálnej

aplikácii rentabilné, je práve otázka riešenia megavýmenníka kameňom úrazu. Jeho

účinnosť postupne klesá s tým, ako sa zanášajú jeho aktívne plochy (ŠPES, 2004).

Nevýhodou, ktorá bráni širšiemu geotermálnej energie je, ţe voda obsahuje veľké

mnoţstvo solí, a preto sa nemôţe priamo viesť vodovodnými potrubiami a vyuţívať ako

zdroj pitnej vody. Nemoţno ju pouţiť ani v systéme diaľkového vykurovania. Nemoţno

ju pouţiť ani v systéme diaľkového vykurovania. Soľ by rozoţrala vodovodné rúry aj

vykurovacie telesá. Nové technológie vyuţívajú nehrdzavejúce výmenníky

a nízkoteplotné vykurovacie systémy. Moderné aplikácie zahŕňajú okrem iného aj

vyuţitie geotermálnej energie pre chemickú výrobu a produkciu čistej vody. Opatrenia

na zníţenie neţiaducej ekologickej záťaţe z vyuţívania tohto zdroja, napríklad

reinjekcia vody a rozpustných odpadov, sa dnes stávajú beţnou praxou (BÉDI, 2001).

Geotermálna voda má vysoký obsah mineralizácie (TDS) (29 - 32 g/l) s výrazným

Na-Cl typom. Vysoký obsah TDS v geotermálnej vode zadrţuje jej výtok do priľahlých

potokov a riek. Na základe termodynamického modelovania je tu pravdepodobnosť

vysokej korózie, čo znamená nevyhnutnosť dávok inhibítora a iných prevencií.

(WITTENBERGER a i., 2004).

V súvislosti s poţiadavkami na ochranu ţivotného prostredia pri ťaţbe a vyuţívaní

geotermálnych vôd nebola dodnes spoľahlivo overená ťaţba geotermálnej vody

v uzavretom okruhu s reinjektáţou tepelne vyuţitej vody. V širšej miere nebolo

technicky riešené komplexné vyuţitie geotermálnych vôd, ich teplotného spádu pri

teplotách vôd dosahujúcich (92 - 126) °C. Problematika reinjektáţe, jej úspešné vyuţitie

je podmienkou ťaţby a vyuţitia geotermálnych vôd v štruktúrach s neobnoviteľným

mnoţstvom termálnych vôd ako nositeľa geotermálnej energie. Moţnosť pouţiť tepelné

čerpadlá na vyuţitie geotermálnych vôd s teplotami (26 - 35) °C nebola tieţ spoľahlivo

overená. Na Slovensku sa vyskytujú oblasti s vysokými teplotami v prostredí suchých,

nezvodnených hornín, vyuţitie tohto tepla je moţné pomocou tzv. výmenníkového

Page 23: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

22

efektu - pomocou injektáţe studenej vody, jej ohriatia v podzemnej nádrţi a na povrch

(MH SR, 2007).

Vzhľadom na vysokú salinitu geotermálnych vôd je potrebné vyuţitú geotermálnu

vodu reinjektovať. Vysoký obsah CO2 v geotermálnej vode vyţaduje, aby vyuţitá

geotermálna voda pre zatláčaním nemala vyššiu teplotu ako 40 °C. To je jeden

z dôvodov nasadenia tepelných čerpadiel na vratnej vode (HALÁS,

BEŇOVSKÝ, 2003).

Page 24: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

23

2 Cieľ práce

Cieľom bakalárskej práce je analyzovať súčasný stav a vyuţívanie obnoviteľných

zdrojov energie, konkrétne geotermálnej energie na území Slovenska, ktorú

charakterizujeme ako zdroj energie s veľkou moţnosťou vyuţitia jej potenciálu.

Parciálnym cieľom je analýza princípu a podstaty obnoviteľných zdrojov energie a jej

význam pre spoločnosť na Slovensku s ohľadom nie len na jej energetický rozmer, ale v

neposlednom rade aj na environmentalistický a ekonomický dopad.

Page 25: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

24

3 Metodika práce

Na zostavenie bakalárskej práce bolo potrebné sa oboznámiť s problematikou

vyuţívania geotermálnej energie vo svete a na Slovensku v minulosti, najmä

v súčasnosti. Väčšinu údajov pre vypracovanie bakalárskej práce sme získavali

v prevaţnej miere z článkov elektronických časopisov, článkov odborných časopisov,

článkov zo zborníkov, ďalej z odborných kníh, publikácií a iných príspevkov.

Dôleţitým krokom pri vypracovaní práce bolo naštudovanie súčasnej literatúry zo

slovenských i zahraničných internetových stránok, ktoré nám poskytli nové správy

o danej problematike. Pri vypracovaní bakalárskej práce sme navštevovali kniţnice,

pozerali sme aktuálne videozáznamy pre rýchlejšie pochopenie dôleţitosti vyuţívania

geotermálnej energie aj na Slovensku.

Značnú pozornosť sme venovali najmä teoretickým, ale aj praktickým prácam,

ktoré sú zamerané na hodnotenie vyuţívania geotermálnych zdrojov, na výskumné vrty

pre získavanie údajov o potenciáli zdroja energie a na ich dopady na ţivotné prostredie.

Na základe týchto prác sme analyzovali vyuţívanie geotermálnej energie vo svete i na

Slovensku v súčasnosti i budúcnosti. Po dostatočnom naštudovaní problematiky

vyuţívania geotermálnej energie sme sa pokúsili podať návrhy na spôsoby jej

vyuţívania na území Slovenska, ktoré sa vyznačujú veľkým potenciálom.

Pri vypracovaní bakalárskej práce sme vyuţívali nasledujúce metódy:

- metóda analýzy

- metóda syntézy

- metóda interpretácie

- metóda vedeckej abstrakcie

Metóda analýzy prestavuje taký postup, pri ktorom sme objekt skúmali najprv ako

celok a postupne sme prechádzali k jeho jednotlivým častiam a prvkom, s cieľom

dokonalejšieho poznania subčastí systému.

Prostredníctvom metódy syntézy sa jednotlivé prvky a časti kombinujú a spájajú,

s cieľom vzniku nového objektu. Táto metóda sa pouţíva pri vytváraní štruktúry

modelov objektov.

Pod metódou interpretácie sa rozumie spôsob myšlienkového postupu, pomocou

ktorého sa objasňuje význam danej problematiky. Metóda interpretácie zahŕňa v sebe

objektivizované zistenia na základe analýzy a výkladu, text je výsledkom

interpretačných aktivít, metód a rozličných mechanizmov.

Page 26: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

25

Metóda vedeckej abstrakcie znamená koncentrovať pozornosť na najvýznamnejšie

stránky problému. Výsledky sa nesmú absolutizovať, pretoţe to často vedie k

demagógii a k strnulosti teórie. Prostredníctvom vedeckých abstrakcií prechádza

poznanie od vnímania jednotlivých javov k zovšeobecneniu veľkého počtu javov,

pričom sa vytvárajú pojmy, kategórie a zákony, v ktorých sa odzrkadľujú vnútorné,

podstatné súvislosti javov skutočnosti. Podstatu javov a zákony ich existencie a vývinu

môţe odhaliť ľudské myslenie len teoretickým zovšeobecnením.

Page 27: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

26

4 Výsledky práce

4.1 Analýza výskytu geotermálnej energie na Slovensku

Systematický výskum zdrojov geotermálnej energie s realizáciou geotermálnych

vrtov, na Slovensku začal v roku 1971 riešením úlohy rozvoja vedy a techniky

pod názvom Geotermálna energia, ktorej riešiteľským pracoviskom bol Geologický

ústav Dionýza Štúra v Bratislave. V rámci základného výskumu financovaného zo

štátneho rozpočtu (v rokoch 1971-1994) bola urobená charakteristika povrchovej

a hlbinnej stavby Západných Karpát vo vzťahu k predpokladanej priestorovej distribúcii

geotermálnych vôd, charakteristika priestorového rozloţenia zemského tepla,

realizovaných bolo 61 geotermálnych vrtov, získaná bola orientačná predstava

o mnoţstvách geotermálnej energie a vôd. Jedným z najvýznamnejších výsledkov bolo

vymedzenie 26 perspektívnych geotermálnych oblastí s priaznivými podmienkami na

energetické vyuţívanie geotermálnych vôd (MŢP SR, 2006).

Doteraz realizovanými geotermálnymi vrtmi bol overený tepelný výkon

314,3 MWt, pričom bolo overených viac ako 1 690 l.s-1

geotermálnych vôd s teplotou

na ústí vrtu (18 - 129) °C. Geotermálne vody boli získané vrtmi hlbokými

(92 - 3 616) m, výdatnosť vrtov sa pri voľnom prelive pohybovala prevaţne v rozmedzí

od desatín litra do 100 l.s-1

. Z hľadiska zloţenia sa jedná hlavne o Na-HCO3-Cl, Ca-

Mg-HCO3-SO4 a Na-Cl typ vôd s mineralizáciou (0,4 - 90,0) g.l-1

. Projekty na vyuţitie

geotermálnej energie sú pripravené a čiastočne realizované v Košiciach, Poprade, na

Liptove, v Skorušine, v Ţiari nad Hronom a v Komárne (SAŢP, 2008).

Slovensko je krajinou s významným geotermálnym potenciálom. Vzhľadom

k tomu, ţe slovenská ekonomika je z 90 % závislá na dovoze energetických zdrojov,

vyuţívanie tohto netradičného obnoviteľného zdroja energie, je veľmi významné

(BÖSZÖRMÉNYI, HOLOVÁČ, 2004).

Slovensko patrí v Európe medzi krajiny s vyššími priemernými geotermálnymi

podmienkami. Väčšina z geotermálnych nádrţí v krajine sú geotermálne vody s teplotou

niţšou ako 100 °C, ktoré nedostatočné na výrobu elektrickej energie, ale optimálne pre

diaľkové vykurovanie (HALÁS, 2009).

Page 28: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

27

Slovenská republika má vďaka svojim prírodným podmienkam významný

potenciál geotermálnej energie, ktorý je na základe doterajších výskumov a prieskumov

ohodnotený na 5 538 MWt. Geotermálna energia je alternatívnym zdrojom energie,

územne rozptýleným, ktorý pri optimálnom vyuţívaní predstavuje do 1 % celkovej

spotreby primárnych energetických zdrojov Slovenska. Zdroje geotermálnej energie sú

na Slovensku zastúpené predovšetkým geotermálnymi vodami, ktoré sú viazané hlavne

na triasové dolomity a vápence vnútrokarpatských tektonických jednotiek, menej na

neogénne piesky, pieskovce a zlepence, resp. na neogénne andezity a ich pyroklastiká.

Tieto horniny ako kolektory geotermálnych vôd mimo výverových oblastí sa

nachádzajú v hĺbke (200 - 5 000) m a vyskytujú sa v nich geotermálne vody s teplotou

(15 - 24) ºC (FENDEK, BÍM, FENDEKOVÁ, 2005).

Ako uvádza REMŠÍK (2008), na Slovensku je vymedzených 26 geotermálnych

oblastí, resp. štruktúr na získanie a vyuţívanie geotermálnych vôd ako zdrojov

geotermálnej energie. Sú to viedenská panva, centrálna depresia podunajskej panvy,

komárňanská vysoká kryha, komárňanská okrajová kryha, levická kryha, topoľčiansky

záliv a Bánovská kotlina, Hornonitrianska kotlina, skorušinská panva, Turčianska

kotlina, Liptovská kotlina, levočská panva západná a juţná časť, stredoslovenské

neovulkanity severozápadná časť, stredoslovenské neovulkanity juhovýchodná časť,

komjatická depresia, dubnícka depresia, trnavský záliv, piešťansky záliv, Trenčianska

kotlina, Ilavská kotlina, Ţilinská kotlina, hornostrhársko-trenčská prepadlina, Rimavská

kotlina, levočská panva severovýchodná časť, Košická kotlina, humenský chrbát a

štruktúra Beša - Čičarovce.V týchto vymedzených oblastiach je doteraz evidovaných

okolo 120 geotermálnych vrtov, ktorými sa overilo okolo 1 787 l.s-1

vôd s teplotou na

ústí vrtu (18 - 129) °C. Geotermálne vody boli získané vrtmi hlbokými (92 - 3 616) m.

Výdatnosť voľného prelivu na ústí vrtov sa pohybovala v rozmedzí od desatín litra do

100 l.s-1

. Prevaţuje Na-HCO3, Ca-Mg-HCO3 a Na-Cl typ vôd s mineralizáciou

(0,4 - 90,0) g/l. Tepelný výkon vôd pri vyuţití po referenčnú teplotu 15 °C je 306,8

MWt, čo predstavuje 5,5 % z celkového vyššie uvedeného potenciálu geotermálnej

energie SR. Najväčší vyuţiteľný výkon (31,05 %) zdrojov geotermálnych vôd je

viazaný na Trnavský kraj a reprezentuje 44,47 MWt. K najvýznamnejším lokalitám

v tomto kraji patria Galanta, Dunajská Streda, Veľký Meder a Topoľníky. V poradí

druhý najvyšší vyuţiteľný výkon (28,11 %) je viazaný na Nitriansky kraj a reprezentuje

40,13 MWt. K najvýznamnejším lokalitám v tomto kraji patria Podhájska, Tvrdošovce,

Diakovce a Štúrovo. Tretí najvyšší vyuţiteľný výkon je viazaný na Ţilinský kraj

Page 29: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

28

a reprezentuje 30,74 MWt. V súčasnosti najvýznamnejšími lokalitami vyuţívajúcimi

geotermálne vody sú Bešeňová a Liptovský Trnovec v Liptovskej kotline a Oravice

v skorušinskej panve. Vyuţívanie zdrojov geotermálnej energie nie je uspokojivé, za

hlavné príčiny existujúceho stavu moţno povaţovať vysoké finančné náklady na

realizáciu geotermálnych vrtov, na zabezpečenie potrebnej techniky a technológií, ale aj

nízku informovanosť o moţnostiach podpory na realizáciu projektov, z domácich, resp.

zahraničných zdrojov. Napriek uvedeným bariéram je v posledných rokoch

zaznamenávaný rast záujmu o vyuţívanie geotermálnej energie. V ostatnom období bol

geotermálny výskum zameraný do Hornonitrianskej kotliny, topoľčianského zálivu a

Bánovskej kotliny a Rimavskej kotliny.

KRAHULEC a i. (1977) uvádza, ţe Slovensko je krajina, ktorá sa radí

mnoţstvom, výdatnosťou a chemickým zloţením minerálnych vôd medzi

najvýznamnejšie štáty sveta. V súčasnosti je na jeho území evidovaných 1626 zdrojov

minerálnych a termálnych vôd s rôznym chemickým zloţením, výdatnosťou i teplotou.

Ich rozloţenie na území republiky je nerovnomerné, najväčšiu hustotu dosahujú v páse

tiahnucom sa od Bardejova a Prešova, cez Popradskú kotlinu, Liptov, Turiec,

Stráţovské vrchy aţ po Trenčín. Ďalšou oblasťou s vysokou hustotou výskytu

uvedených zdrojov je údolie Hrona od jeho prameňa po Zvolen a západná časť

Slovenského rudohoria. Relatívne najmenej prameňov sa vyskytuje v oblasti

Východoslovenskej a Podunajskej níţiny.

Energetická koncepcia pre Slovenskú republiku (1998) do roku 2005 uvádza

potenciál jednotlivých oblastí Slovenska pomocou nasledujúcej tabuľky (Tab. 1):

Tab. 1 Potenciál oblasti SR na získanie energie výskytu geotermálnej energie

(MH SR, 1998)

Energetický

potenciál

Potenciálny

energetický výkon

Ročná výroba

energie

(MW) (MW) (TJ)

Košická kotlina 1 200 200 6 000

Levická kryha 126 50 440

Dunajská panva 200 50 400

Popradská kotlina 70 25 220

Liptovská kotlina 30 10 100

SPOLU 1 626 335 7 160

Lokalita

Page 30: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

29

Nasledujúci obrázok (Obr. 3) nám poskytuje tieţ prehľad o potenciáli oblastí SR

na získanie energie výskytu geotermálnej energie, len v grafickej podobe.

0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000

Energetický

potenciál (MW)

Potenciálny

enerqetický výkon

(MW)

Ročná výroba

enerqie (TJ)

Liptovská kotlina

Popradská kotlina

Dunajská panva

Levická kryha

Košická kotlina

Obr. 3 Potenciál oblasti SR na získanie energie výskytu geotermálnej energie

(MH SR, 1998)

Košická kotlina

Z hľadiska svojho potenciálu, ako uvádzajú viacerí autori (RYBÁR, 2007;

WITTENBERGER, PINKA, 2005; JANČOVIČ, HUSÁR, 2007), sa ako

najperspektívnejšia lokalita na Slovensku ukazuje Košická kotlina, ktorá je

charakteristická prítomnosťou geotermálnych podzemných vôd s teplotou

(120 - 160) °C, a to v hĺbke menšej ako 3 000 metrov. Na základe výsledkov realizácie

troch vrtov v okolí obce Ďurkov (12 km od Košíc) sa po odvŕhaní ďalších 9 vrtov

plánuje vybudovanie geotermálneho zariadenia, ktoré by poskytovalo teplú vodu pre

vykurovanie mesta Košice. Systematický naftový prieskum vo východoslovenskej

panve priniesol informácie o výskyte mineralizovaných naftových vôd so zvýšeným

obsahom jodidov. Jedná sa o vlaţné aţ teplé liečivé vody, ktoré môţu byť vyuţívané vo

forme vaňových kúpeľov, v kúpaliskách a priamym pitím. Vrty s najvyššími obsahmi

jódu sú v oblasti Kecerovských Pekľan, Čičaroviec, Senného, Ptrukše, Trhovišťa

a Stretavy. Jednu z najperspektívnejších lokalít Slovenska predstavuje mezozoikum

Košickej kotliny s pásmom pod Slanskými vrchmi. Košická kotlina sa rozprestiera

Page 31: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

30

medzi Slanskými vrchmi a Slovenským rudohorím na ploche pribliţne 868 km². Medzi

najznámejšie a najperspektívnejšie oblasti nálezísk geotermálnej vody vo v Košickej

kotline sú Ďurkov, Rozhanovce, Kecerovské Pekľany a v Prešovskej kotline Prešov

a Renčišov. Košický kraj má vďaka svojim prírodným podmienkam významný

potenciál geotermálnej energie, ktorý je na základe doterajších výskumov a prieskumov

ohodnotený na 4 153 MWt, čo predstavuje 75 % celoslovenského potenciálu. Zdroje

geotermálnej energie sú zastúpené predovšetkým geotermálnymi vodami, ktoré sú

viazané na hydrogeologické kolektory nachádzajúce sa v hĺbkach (200 - 5 000) m.

Rimavská kotlina

V Rimavskej kotline v súčasnosti prebiehajú práce zamerané na hydrogeotermálne

zhodnotenie územia po ukončení výskumných geologických prác. V Banskej Štiavnici

geotermálne vody viazané na podloţnú Grüner ţilu boli zistené v rámci vyhľadávacieho

hydrogeologického prieskumu neovulkanitov severných svahov Štiavnických vrchov.

Vyuţiteľné mnoţstvo geotermálnej vody z vrtu HR-1 Banská Štiavnica predstavuje

12,5 l/s, povrchová teplota vody je 46,4 °C. Z tejto charakteristiky a podmienok na

Slovensku vyplýva potreba stáleho hľadania a najmä vyuţívania týchto zdrojov energie,

lebo sú obnoviteľné a ich vyuţívaním sa zniţuje spotreba fosílnych palív a zaťaţenie

ţivotného prostredia (REMŠÍK, 2008).

Popradská kotlina

V Popradskej kotline je priemerná hustota tepelného toku 67 mW/m2. Teploty na

predpaleogénnom podloţí Popradskej kotliny dosahujú (50 - 85) °C. Chemický typ

vody je Ca-Mg-HCO3-SO4, mineralizácia sa pohybuje od 2,9 g/l do 4,1 g/l. Hodnota

merného tepelno-energetického potenciálu sa pohybuje (0,023 - 10,007) GJ/m2.

Prevládajúci chemický typ plynu je CO2. Celkové prírodné mnoţstvo geotermálnych

vôd Popradskej kotliny je 216,2 l/s (FENDEK, BÍM, FENDEKOVÁ, 2005).

Kolektory geotermálnych vôd sú v predterciérnom podloţí tvorené triasovými

karbonátmi, reprezentujúcimi chočský a kríţňanský príkrov. Neobyčajne veľké hrúbky

(1 200 - 2 000) m dosahuje chočský príkrov v oblasti východne a juhovýchodne od

vrbovského zlomu pri prechode do Levočských vrchov (MŢP SR, 2006).

Liptovská kotlina

Podloţie paleogénu Liptovskej kotliny je budované chočským a kríţňanským

príkrovom. Z morfoštruktúrneho hľadiska je ho moţné rozčleniť na niekoľko depresií

a elevácií. Najväčšia hrúbka paleogénnych sedimentov je v depresii Liptovskej Mary

Page 32: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

31

a dosahuje (2 200 - 2 300) m. Teplotné pole v Liptovskej kotline je značne variabilné.

V kokavskej depresii a bešeňovskej elevácii je teplotné pole porušené konvektívnym

prenosom tepla, teplota v hĺbke 1 000 m sa pohybuje v rozmedzí 29 °C aţ 46 °C,

v hĺbke 2 000 m 46 °C aţ 76 °C. Hustota zemského tepelného toku sa pohybuje

(52,0 - 71,7) mW/m2. Celkové prírodné zdroje geotermálnych vôd Liptovskej kotliny

predstavujú 248 l/s, čo zodpovedá celkovému prírodnému mnoţstvu zdrojov

geotermálnej energie 34,5 MWt (MŢP SR, 2006).

Skorušinská panva

Skorušinská panva je budovaná horninami centrálno-karpatského paleogénu

s hrúbkou od 200 m do 2 600 m, v ich podloţí sa nachádza chočský a kríţňanský

príkrov, obalová jednotka a kryštalinikum. Geotermálne vody sú viazané na triasové

dolomity kríţňanského a chočského príkrovu. Ich hrúbka sa pohybuje od 300 m do

600 m, maximálna hĺbka ich uloţenia je v sv. časti depresie a to -3 600 m n. m.

V závislosti od hĺbky uloţenia kolektorov sa teplota geotermálnych vôd pohybuje

v intervale (25 - 125) °C. Na väčšine územia sa hustota tepelného toku nachádza

v intervale (60 - 65) mW/m2. Mineralizácia geotermálnych vôd je Ca-Mg-HCO3, resp.

Ca-Mg-HCO3-SO4 typu a jej hodnoty sa pohybujú v intervale (0,6 - 2,5) g/l. Celkové

prírodné zdroje geotermálnych vôd panvy predstavujú 118 l/s (MŢP SR, 2006).

V skorušinskej panve sa nachádzajú štyri hydrogeotermálne štruktúry

Najperspektívnejšia a najrozsiahlejšia je zábiedovská štruktúra. Na túto štruktúru

nadväzuje dolnokubínska štruktúra, ktorá tvorí hrasť a leţí v strede panvy. Veličnianska

štruktúra sa nachádza zhruba medzi obcami Párnica a Oravská Poruba. V triasových

karbonátoch chočského príkrovu je perspektívna maloborovská štruktúra (FENDEK,

BÍM, FENDEKOVÁ, 2005).

Centrálna depresia podunajskej panvy

Centrálna depresia podunajskej panvy - oblasť Galanta predstavuje zo štruktúrno

geologického hľadiska galantskú priehlbinu a jej najbliţšie okolie s výskytom, resp.

vyuţívaním geotermálnych vrtov. Priemerná hodnota teploty v hĺbke 1 000 m je

50,3 °C, v hĺbke 1500 m 69,6 °C, v 2 000 m 88,5 °C a v hĺbke 2 500 m dosahuje

106,0 °C. Hustota tepelného toku sa pohybuje v rozmedzí (71,4 - 81,6) mW/m2

s priemernou hodnotou 76,8 mW/m2. V tejto oblasti sa vyskytujú petrogénne

geotermálne vody Na-HCO3 typu s mineralizáciou do 1 g/l, vody Na-Cl typu s

prítomnosťou zloţky A1 nad 30 mval% a Na-HCO3 typu s mineralizáciou (1 - 5) g/l a

Page 33: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

32

výrazného Na-Cl typu s mineralizáciou (5 - 10) g/l. Celkové prírodné mnoţstvo zdrojov

geotermálnych vôd predstavuje hodnotu 176,0 l/s, čo zodpovedá celkovému prírodnému

mnoţstvu zdrojov geotermálnej energie 39,7 MWt (MŢP SR, 2006).

Ţiarska kotlina

Predterciérne podloţie Ţiarskej kotliny je budované chočským príkrovom, a to

v juhovýchodné a severozápadné. časti územia triasovými karbonátmi a v strednej časti

ipoltickou sériou (bridlice, pieskovce). Hustota tepelného toku sa pohybuje v intervale

(80 - 100) mW/m2, s charakteristickou hodnotou 95 mW/m

2. Z hľadiska kolektorov

geotermálnych vôd budujú triasové karbonáty chočského príkrovu vrchné

hydrogeotermálne štruktúry, v ktorých sa predpokladajú geotermálne vody s

rezervoárovou teplotou v intervale (20 - 150) °C. Triasové karbonáty série Veľkého

boku, resp. kríţňanského príkrovu budujú spodné hydrogeotermálne štruktúry,

v ktorých sa uvaţuje s geotermálnymi vodami s rezervoárovou teplotou (30 - 160) °C.

Chemické zloţenie geotermálnych vôd v Ţiarskej kotline reprezentuje pravdepodobne

Ca-Mg-SO4, resp. Ca-Mg-SO4-HCO3 typ s mineralizáciou (2 - 4) g/l. Prírodné

mnoţstvo zdrojov geotermálnych vôd s teplotou vody 60 °C (sklenoteplická štruktúra) a

110 °C (ţiarska štruktúra) predstavuje 65,3 l/s, čo zodpovedá prírodnému mnoţstvu

zdrojov geotermálnej energie 22,29 MWt (MŢP SR, 2006).

Komárňanská kotlina

Komárňanskú vysokú kryhu obmedzuje izobata (700 - 800) m kriedového

karbonátového podloţia, resp. tektonické línie prebiehajúce v blízkosti týchto izobát.

Geotermálne vody sú viazané na triasové dolomity a vápence. Teplotné pole

komárňanskej vysokej kryhy je v hlavnej miere formované konvektívnym prenosom

tepla a charakterizujú ho anomálne nízke hodnoty teplôt. Ich priemerná hodnota v hĺbke

1 000 m je 24 °C, v hĺbke 2 000 m 34 °C a v hĺbke 3 000 m 44 °C. Hustota tepelného

toku je okolo 60 mW/m2. Chemické zloţenie geotermálnych vôd je tu reprezentované

Ca-Mg-HCO3 typom s mineralizáciou okolo 0,7 g/l. Celkové prírodné mnoţstvo

zdrojov geotermálnych vôd predstavuje hodnotu 133 l/s, čo zodpovedá celkovému

prírodnému mnoţstvu zdrojov geotermálnej energie 9,7 MWt (MŢP SR, 2006).

Hornonitrianska kotlina

Geotermálne vody Hornonitrianskej kotliny sú viazané na karbonáty kríţňanského

a chočského príkrovu, od čoho sa potom odráţa aj ich chemické zloţenie. Vody

z karbonátov chočského príkrovu sú Ca(Mg)-HCO3 typu s celkovou mineralizáciou do

Page 34: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

33

1 g/l a vody z kríţňanského príkrovu Ca(Mg)-HCO3-SO4 typu s celkovou

mineralizáciou 2,1 g/l. Teploty v hĺbke 500 m pod povrchom sú (22,5 - 32,5) °C,

v hĺbke 1 000 m (35 - 50) °C, v hĺbke 1 500 m (50 - 65) °C, v hĺbke 2 000 m

(60 - 80) °C, v hĺbke 2 500 m (70 - 90) °C a v hĺbke 3 000 m pod povrchom budú

dosahovať hodnoty (80 - 100) °C. Hustota tepelného toku sa pohybuje v rozmedzí

(70,2 - 84,4) mW/m2 so štatistickým priemerom (79,2 ± 4,6) mW/m

2. Celkové prírodné

mnoţstvo zdrojov geotermálnych vôd predstavuje hodnotu 140 l/s, čo zodpovedá

celkovému prírodnému mnoţstvu zdrojov geotermálnej energie 29,1 MWt

(MŢP SR, 2006).

V Hornonitrianskej kotline sú geotermálne vody viazané na karbonáty

kríţňanského a chočského príkrovu, od čoho sa potom odráţa aj ich chemické zloţenie.

Vody z karbonátov chočského príkrovu sú Ca(Mg)-HCO3 typu s celkovou

mineralizáciou do 1 g/l a vody z kríţňanského príkrovu Ca(Mg)-SO4 typu s celkovou

mineralizáciou 1,31 g/l. Teploty sa pohybujú v závislosti od zdroja v oblasti bojnickej

vysokej kryhy v rozmedzí (30 - 51,2) °C, v centrálnej časti Hornonitrianskej kotliny pri

vrte Š1 - NB II na hodnote 63 °C, v Chalmovej okolo 39,5 °C a v geotermálnom vrte

FGHn-1 v Handlovej bolo nameraných 19,4 °C. Z hľadiska geotermických pomerov

dosahujú teploty v Hornonitrianskej kotline v hĺbkach (500 - 3 000) m pod povrchom

maximálne hodnoty v centrálnej časti kotliny v priestore medzi Novákmi a Prievidzou

a smerom k okrajom kotliny klesajú. V hĺbke 500 m pod povrchom sú teploty

(22,5 - 32,5) °C, v hĺbke 1 000 m (35 - 50) °C, v hĺbke 1 500 m (50 - 65) °C, v hĺbke

2 000 m (60 - 80) °C, v hĺbke 2 500 m (70 - 90) °C a v hĺbke 3 000 m pod povrchom

budú dosahovať hodnôt (80 - 100) °C. Hustota tepelného toku v Hornonitrianskej

kotline predstavuje hodnoty v rozmedzí (70,2 - 84,4) mW/m2 so štatistickým priemerom

(79,2 ± 4,6) mW/m2, pričom najvyššie hodnoty nad 75 mW/m

2 sú typické tieţ pre

centrálnu časť kotliny medzi Novákmi a Prievidzou, čo pravdepodobne súvisí

s geodynamikou vzniku kotliny. Z pohľadu zdrojov geotermálnej energie, tepelno-

energetický potenciál územia Hornonitrianskej kotliny bol určený 29,12 MWt, ktorý pri

priemernej teplote geotermálnych vôd 60 °C predstavuje zdroje geotermálnych vôd

o hodnote 140 l/s (REMŠÍK, 2008).

Topolčiansky záliv a Bánovská kotlina

V topoľčianskom zálive a Bánovskej kotline sú vymedzené dve hydrogeotermálne

štruktúry, a to bánovská štruktúra, ktorá sa kryje s bánovskou depresiou a závadsko

Page 35: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

34

bielická štruktúra, ktorá sa kryje so závadsko-bielickou eleváciou. Geotermálne vody sú

v týchto štruktúrach viazané predovšetkým na triasové karbonáty hronika, ktoré sa

nachádzajú v podloţí terciérnych hornín. Chemické zloţenie týchto geotermálnych vôd

reprezentuje Ca-Mg-HCO3 typ s mineralizáciou okolo (0,48 - 0,78) g/l. Podobné

geotermálne vody boli zistené v triasových karbonátoch hronika geotermálnym vrtom

FGTz-2 v Partizánskom, hlbokým 998 m s teplotou vody 33 °C, pri čerpanom mnoţstve

12,5 l/s a zníţení hladiny vody 13 m. Teploty v hĺbke 1 000 m pod povrchom sa

v priestore Bánovskej kotliny a severnej časti topoľčianskeho zálivu pohybujú na úrovni

(25 - 45) °C, v hĺbke 1 500 m dosahujú (35 - 55) °C, v hĺbke 2 000 m (45 - 70) °C,

v hĺbke 2 500 m (60 - 85) °C a v hĺbke 3 000 m pod povrchom sa pohybujú na úrovni

(75 - 95) °C. Hustota tepelného toku v území predstavuje hodnoty (55,1 - 74,2) mW/m2

s priemerom (63,5 ± 7,6) mW/m2. Prevaţná časť územia Bánovskej kotliny a severnej

časti topoľčianskeho zálivu je charakterizovaná hustotou tepelného toku

(60 - 70) mW/m2. V bánovskej štruktúre je prírodné mnoţstvo geotermálnych vôd

vyčíslené na 64 l/s a odpovedá mu mnoţstvo geotermálnej energie 6,653 MW.

V závadsko-bielickej štruktúre prírodné mnoţstvo geotermálnej vody predstavuje

77,7 l/s a odpovedá mu mnoţstvo geotermálnej energie 5,816 MW. Spolu v bánovskej

a závadsko-bielickej štruktúre je vyčíslené mnoţstvo geotermálnej vody na 141,7 l/s

a odpovedá mu mnoţstvo geotermálnej energie 12,469 MW (referenčná teplota vody

15 °C). Uvedené mnoţstvá geotermálnych vôd (prírodné zdroje) predstavujú

obnovované zdroje geotermálnych vôd a geotermálnej energie (REMŠÍK, 2008).

4.2 Vyuţívanie geotermálnej energie na Slovensku

Ďurkov

Prítomnosť geotermálneho zdroja na lokalite Ďurkov pri Košiciach je známa od

roku 1969, ktorý bol zistený pri geologickom prieskume zemného plynu a ropy.

Overeniu tohto zdroja došlo aţ v rokoch 1998 - 1999 realizáciou troch geotermálnych

vrtov, ktoré potvrdili výdatnosť 150 l.s-1

s teplotou vody na ústi vrtu 126 ºC. Paradoxom

je, ţe do dnešného dňa sa tento zdroj nevyuţíva hoci bolo vypracovaných niekoľko

alternatív vyuţitia tohto zdroja či uţ formou projektov, alebo štúdii. Hlavnou príčinou

toho, ţe dnes tento zdroj sa nevyuţíva, je chybná metodika geotermálneho prieskumu a

neujasnenosť koncepčnosti vyuţitia tohto zdroja znásobenej individuálnymi záujmami

rôznych subjektov podieľajúcich sa na vyuţívaní zdroja (DOBRA, 2009).

Page 36: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

35

V súčasnosti je najväčší geotermálny projekt v strednej Európe s inštalovaným

tepelným výkonom 110 MW situovaný v oblasti Košice - okolie. Geotermálne

energetické zdroje z okolia Košíc majú dobrú pozíciu na vyuţitie na centrálne

vykurovanie Košíc. Geotermálna energia je ekonomickou náhradou zastaranej továrne

TEKO. Podľa výsledkov skúšok, ako uvádzajú PETRÁŠ, HORBAJ (2008) ţriedla má

jeho teplota v Ďurkove a jeho geotermálnom centre okolo 125 °C, tok prúdu je (60 - 65)

kg/s, teplota vystrekovanej vody je maximálne (55 - 60) °C, jeden vrt je schopný dodať

tepelný výkon 16 MW. Výsledky troch geotermálnych výskumných vrtov

v rokoch 1998 - 1999 potvrdili prítomnosť geotermálneho jazera s teplotným

potenciálom najmenej 100 MWt. Oblasť bola preskúmaná v troch prieskumných

ropných vrtoch Ďurkov 1, 2, 3, vŕtaných v rokoch 1968 - 1972.

Súčasný stav troch geotermálnych vrtov GTD 1,2,3 v lokalite Ďurkov je taký, ţe

ústia vrtov sú ukončené bezpečnostným guľovým ventilom s ukončovacou prírubou, na

ktorú sa plánuje v budúcnosti namontovať produkčný kríţ s potrebnými ďalšími

armatúrami. Ústia vrtov sa zabezpečili aj ochrannými uzamykateľnými plechovými

skriňami, ktoré ich chránia pred zlými poveternostnými podmienkami a tieţ proti

poškodeniu nepovolanými osobami. Na základe výsledkov uţ odvŕtaných troch vrtov

GTD-1,2,3 je moţné konštatovať, ţe geotermálna voda sa vyskytuje v Košickej kotline

prevaţne v dolomitoch triasu, menej vo vápencoch. Loţiská ropy a plynu v uvedených

horizontoch neboli zistené, pričom geotermálna voda sa nachádza v mezozoiku

v hĺbkach (2 200 - 2 700) m. Na základe týchto parametrov je moţné overiť

priemyselnú významnosť lokality a upresniť jej tepelno-energetický potenciál

(WITTENBERGER, PINKA, 2005).

Výsledky hydrodynamických skúšok geotermálnych vrtov GTD-1,2,3 nám udáva

nasledujúca tabuľka (Tab. 2).

Page 37: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

36

Tab. 2 Výsledky hydrodynamických skúšok (WITTENBERGER, PINKA, 2005)

Geotermálny vrt GTD-1 GTD-2 GTD-3

Q [ l.s-1

] - prietok 56 50 65

Qmax [ l.s-1

] - maximálny prietok 66 70 120

Tústí [ ºC ] - teplota na ústí vrtu 125 129 126

Tpočve [ ºC ] - teplota na počve vrtu 144 154 131

Pústí [ MPa ] - tlak na ústí vrtu 0,92 0,2 2,2

Ppočve [ MPa ] - tlak na počve vrtu 29,3 27,4 21,9

H -[ m ] - hĺbka vrtu 3210 3250 2252

Tepelný výkon energocentra - geotermálnej stanice je stanovený na získanie

minimálne 100 MWt. Výsledky dlhodobého čerpacieho pokusu potvrdili, ţe na získanie

takéhoto mnoţstva energie, bude stačiť sedem geotermálnych ťaţobných a sedem

reinjektáţnych vrtov, čiţe 7 dubletov. Nakoľko v priebehu prieskumu boli doposiaľ

odvŕtané tri vrty GTD-1,2,3, ktoré sa dajú pouţiť pre zabezpečenie poţadovaného

výkonu, bude potrebné ešte odvŕtať 11 vrtov (WITTENBERGER, PINKA, 2005).

Výsledky 3 geotermálnych prieskumných vrtov navŕtaných v rokoch 1998-1999

potvrdili prítomnosť geotermálneho zdroja s tepelným potenciálom najmenej 100 MWt.

Oblasť bola skúmaná 3 prieskumnými vrtmi na ropu - Ďurkov 1,2,3, vyvŕtaných

v rokoch 1968-1972. Prítoky geotermálnej vody boli potvrdené DST testmi. Zdroj

geotermálnej vody sa nachádza v triasových dolomitoch, najmä vo vrchnej časti, v

kontakte s neogénnymi obklopujúcimi horninami. Hlavný prítok pochádza z

puklinových a krasových priepustných zón v hĺbke (2 100 - 2 600) m. Parametre

získané z testovaní vrtov boli lepšie ako pôvodne očakávané z predchádzajúcich

ropných a plynových prieskumov - teplota geotermálnej vody na ústi vrtu je

(124 - 129) °C, tok (56 - 65) kg/s, dynamický tlak na ústi vrtu (0,97 - 2,2) MPa (Tab. 3),

odplyňovací bod v hĺbke (750 - 1 195) m, hydraulické parametre: rozsah T je

(8,16.10 - 3,41.10-4

) m2/s a Kf je (9,44.10 - 8,5.10

-6) m/s (GONET, STRYCZEK,

PINKA, WOLINSKI, 1999).

Page 38: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

37

Tab. 3 Parametre vrtov v dynamických podmienkach (BEŇOVSKÝ a i., 2000)

Vrt T [m2/s] Kf [m/s] Prítok [m] Odplyňovací bod

GTD-1 2,089.10-4

4,471.10-7 2150 - 2500 750 m

GTD-2 8,16.10-5

9,44.10-8 2750 - 2920 1070 m

GTD-3 3,41.10-4

8,50.10-6 2223 - 2246 1146 m

Bešeňová

Jednou z lokalít, ktorá komplexne vyuţíva geotermálna energia, je lokalita

Bešeňová v Liptovskej kotline. Vrt ZGL-1 v Bešeňovej má výdatnosť m0 = 28 l.s-1

a

teplotu vody t0 = 61,0 °C. V roku 1997 bol uvedený do prevádzky

rekreačnorehabilitačný komplex, kaskádovito vyuţívajúci geotermálnu energiu. V

súčasnosti sa geotermálna energia vyuţíva celoročne na plnenie 5 bazénov (plaveckého,

detského, rekreačného), na vykurovanie príslušných rekreačných zariadení (šatní, spŕch,

reštaurácie, hotela, masáţí). Spolu to predstavuje výkon asi 1,3 MW. Pomocou

geotermálnej energie sa vykurujú skleníky na pestovanie zeleniny s celkovou výmerou

2,5 ha (3,8 MW) (TAKÁCS, 2002).

Galanta

Mesto Galanta leţí na juhu SR. Energetický potenciál 8 MWt je dodávaný

z 2 geotermálnych vrtov FGG-2 a FGG-3. V roku 1996 bola skonštruovaná geotermálna

stanica prevádzkovaná spoločnosťou Galantaterm s finančnou podporou Slovenských

plynární, mesta Galanta, Slovgeotermu, NEFCO Helsinki a Hitaveita Reykjavik.

Geotermálna energia zabezpečuje zatepľovanie 1236 bytov v časti Sever, komplex

budov nemocnice a domova dôchodcov. Geotermálna voda tu zaisťuje dodávku tepla

i horúcej vody (WITTENBERGER, PINKA, SIDOROVÁ, 2004).

Geotermálna voda v čiernohorských a panónskych pieskoch sa nachádza v hĺbke

(900 - 3 000) m. Teplota geotermálnej vody je v rozsahu (40 - 90) °C, prúd ţriedla je

(7 - 20) l/s. Geotermálne vody tejto oblasti sú vyuţívané pre kúpaliská a v agrokultúre

(vykurovanie skleníkov), menej však na energetické účely. Na báze dvoch

geotermálnych vrtov FGG2 a FGG3 bolo v Galante naprojektované geotermálne

vykurovanie. Celkový prúd ţriedla je 50 l/s, jeho teplota je 78 °C. Ţriedla sa vyuţívajú

sezónne a pri pouţívaní strieda jeden prúd druhý (PETRÁŠ, HORBAJ, 2008).

Zaujímavými príkladmi vyuţitia geotermálnych vôd na zabezpečenie tepla na

vykurovanie a prípravu TÚV sú Obytný súbor Sever I. a Nemocnica s poliklinikou

Page 39: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

38

v Galante. Princíp riešenia spočíva v odovzdávaní tepla GTV o teplote 80 °C

teplonosným látkam v sekundárnych okruhoch. Tieto sú rozdelené do troch skupín

(MANÁŠEK, 2004):

a) radiátorové vykurovanie s teplotným spádom 77/52 °C,

b) sálavé vykurovanie s teplotným spádom 52/42 °C,

c) príprava TÚV 10/50 °C, ktorá je kontinuálna s akumuláciou.

V meste Galanta sú dva geotermálne vrty s celkovou výdatnosťou m0 = 50 l.s-1

a s teplotou GTV na hlave vrtu t0 = 78 °C, ktoré zásobujú teplom 1 236 bytov

s občianskou vybavenosťou a nemocnicu v Galante. V roku 1996 bola v tomto meste

uvedená do prevádzky prvá geotermálna centrála na Slovensku s výkonom 8 MWt. Na

zabezpečenie tepla a dodávky TÚV sa vyuţíva geotermálna energia. Pri priemerných

denných teplotách niţších ako te = -2 °C sa vyuţíva na dohrievanie špičkový zdroj tepla

- plynová kotolňa na zemný plyn (TAKÁCS, 2002).

V centrále sa pripravujú tieto teplonosné látky (TAKÁCS, 2002):

- vykurovanie s teplotným spádom 77/52 °C (byty - sídlisko Sever),

- vykurovanie s teplotným spádom 90/70 °C (teplovodný systém - nemocnica),

- vykurovanie s teplotným spádom 52/42 °C (nízkoteplotné stropné

vykurovanie nemocnica),

- teplá úţitková voda (byty a nemocnica).

Celý geotermálny energetický systém je riadený počítačom a všetky dôleţité

parametre zdroja (GTV vrtov), ako aj odberných sústav sú dlhodobo zaznamenané.

Výstavba energocentra v Galante na báze geotermálnej energie priniesla výsledky. Bola

zastavená prevádzka kotolne nemocnice s poliklinikou na nízkokalorické uhlie. Kotolňa

ročne spotrebovala 6 200 t nízkokalorického uhlia a produkovala 330 t SO2, 36 t NOx,

159 t CO2, 600 t škvary. Kotolňa - Sever spotrebovala pribliţne 3 mil. m3 zemného

plynu ročne. Prevádzkovaním geotermálnej stanice sa zníţila spotreba plynu na

1,2 mil. m3 za rok, čo zníţi emisie o 60 % oproti pôvodnému stavu (TAKÁCS, 2002).

Štúrovo

V roku 1973 na lúke "Vadaš" v Štúrove bol realizovaný prieskumný geologický

vrt. Geologický ústav Dionýza Štúra v Bratislave tu objavil zdroj termálnej vody v

hĺbke 130 m, o teplote 39,7 °C a výdatnosti 70 l/s. Na tomto mieste bolo vybudované

termálne kúpalisko Vadaš, ktoré má dnes šesť bazénov umiestnených na ploche

22 hektárov. Termálna voda je čerpaná čerpadlom v hĺbke (6 - 7) m, Qmax = 43 l/s a

Page 40: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

39

vyuţívaná na prevádzku bazénov. Z bazénov je vypúšťaná do vychladzovacieho jazera

a odtiaľ do Štúrovského kanála. Priemerná teplota vypúšťaných vôd do

vychladzovacieho jazera je 30 °C a do Štúrovského kanála 26 °C (SEA, 2006).

Teplota termálnych vôd je nízka na priame vyuţitie napr. pre prípravu termálnych

vôd. Vyuţitie by bolo moţné pomocou tepelného čerpadla, alebo ako napájacia voda

pre tepelné zariadenia. Nevýhodou však je vzdialená poloha od moţného miesta

vyuţitia. Perspektívne sa môţe uvaţovať s jej vyuţitím v plánovanej bytovej výstavbe

v lokalite v blízkosti kúpaliska Vadaš. Ako zdroj nízkopotenciálneho tepla je moţné

vyuţiť termálnu vodu vypúšťanú do vychladzovacieho jazera z kúpaliska Vadaš

v mnoţstve cca 3 352 m3/deň, ktorá má priemernú teplotu 30 °C. S inštaláciou

tepelných čerpadiel je moţné uvaţovať v blízkej zástavbe - alternatívny zdroj pre

bytovky napojené na plynovú kotolňu K 4, pri perspektívnej výstavbe rodinných domov

v susediacej lokalite (SEA, 2006).

Podhájska

Podhájska leţí 90 km východne od Bratislavy v severovýchodnej časti dunajskej

kotliny. V ţriedle Po-1 sa tu v roku 1973 vyťaţil neobyčajný Na-Cl typ geotermálnej

vody s 19 g/l TDS. Od roku 1973 sa tento vrt vyuţíva pre skleníky a na rekreačné účely.

Sezónny voľný prúd ţriedla Po-1 je 45 l/s 82 °C horúcej vody, ale priemerná ročná

rýchlosť prúdenia ţriedla je 20 l/s. Získaná energia je 102,9 TJ/ročne a získané teplo

ţriedla je 12 MW. Predpokladaný potenciál tepelnej energie geotermálnych vôd

v levickom bloku je 126,14 MWt. Projekt v Podhájskej je zameraný na vykurovanie

skleníkov na ploche 2 ha prostredníctvom tepelných výmenníkov (PETRÁŠ,

HORBAJ, 2008).

Najvýznamnejšou geotermálnou inštaláciou v Nitrianskom kraji je uzavretý

geotermálny energetický systém Podhájska. Prvýkrát na Slovensku je úspešne

prevádzkovaná reinjektáţna stanica, ktorá bola uvedená do prevádzky v roku 1994.

GTV sa ťaţí exploatačným vrtom Po-1 (m0 = 53 l.s-1

, t0 = 82 °C) a zatláča sa späť do

zeme reinjektáţnym vrtom GRP-1 Podhájska (m1 = 28 l.s-1

, t1 = 39,5 °C). Geotermálna

energia sa vyuţíva na vykurovanie hotela s 86 lôţkami, administratívnej budovy

a skleníkového hospodárstva s rozlohou 3,2 ha. GTV zásobuje rekreačný bazén a

sedacie bazény s celoročnou prevádzkou (TAKÁCS, 2002).

Page 41: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

40

4.2.1 Dopady vyuţívania geotermálnej energie na ţivotné prostredie

Ďurkov

Geotermálne vody na lokalite Ďurkov sú viazané na porušené triasové dolomity,

ktoré boli navŕtané v hĺbkovom intervale od 2 160 m do 3 210 m. Sú to fosílne

geotermálne vody v uzavretej hydrogeotermálnej štruktúre so statickými zásobami. Na

lokalite Ďurkov je geotermálna voda vysoko mineralizovaná, táto voda dosahuje

hodnoty (28 - 30) g.l-1

. Práve preto musí byť geotermálna voda po odobratí tepla

vtláčaná späť do hydrogeotermálnej štruktúry, a to reinjektáţnym vrtom.

Geotermálna voda v tejto oblasti je silne Cl-Na typu, z toho jednoznačne vyplýva,

ţe pri plnej prevádzke dôjde ku inkrustácii a k značnej korózii. Z týchto uvedených

dôvodov je nesmierne dôleţité, aby sme aplikovali ekologické inhibítory a udrţiavali

minimálny tlak (2,1 - 2,2) MPa v systéme.

Galanta

Mesto Galanta pri vyuţívaní geotermálnych vôd produkuje mnoţstvo emisií

znečisťujúcich látok (9,06 t/rok emisií CO2 z geotermálnej vody). Toto mnoţstvo závisí

od výroby (mnoţstva spáleného paliva na výrobu tepla a teplej úţitkovej vody a

mnoţstva plynov obsiahnutých v geotermálnej vode), ktorá je ovplyvňovaná rôznymi

faktormi. Sú to klimatické podmienky Galanty, počasie, a ekonomické faktory.

V geotermálnej vode obsiahnuté plyny sa odstraňujú odplyňovaním v separačných

nádrţiach. Analýza týchto plynov sa vykonáva dvakrát ročne, raz v letnom období, keď

odber geotermálnej vody je niţší a raz v špičkovej (zimnej) sezóne, vo vykurovacom

období. Hlavným zdrojom emisií Galantatermu je zemný plyn. Z vrtov FGG-2 a FGG-3

je geotermálna voda hydrogénuhličitanového typu a obsahuje menšie mnoţstvo CO2.

Geotermálnu vodu pred pouţitím na energetické účely treba upravovať

inhibítorom proti korózii a inkrustáciam. V súčasnosti sa pouţíva inhibítor korózie

CRW 80010.

Galantaterm sa snaţí udrţiavať ekologické riziká a dopady svojej činnosti na

najniţšej úrovni pomocou efektívnych technológií. Dodrţiava a spĺňa poţiadavky, ktoré

sú stanovené energetickými a environmentálnymi predpismi. Galantaterm pravidelne

sleduje dopad svojej činnosti na ţivotné prostredie. Vplyv vyuţívanie geotermálnej

energie na ţivotné prostredie je hodnotený na základe monitorovania základných

ukazovateľov geotermálneho zdroja, charakteristických vlastností geotermálnej vody,

Page 42: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

41

jej chemické vlastností pri vypúšťaní do recipientu. Zo všetkých nazbieraných údajov sa

kaţdoročne vypracováva environmentálna správa, v ktorej sa vyhodnocujú vstupy a

výstupy. Environmentálna správa obsahuje relevantné informácie, popisuje, ale aj

hodnotí významné environmentálne účinky činnosti spoločnosti Galantaterm. Sú v nej

opísané zákonom vyţiadané zloţky znečisťovania ovzdušia, emisie (CO2, NOx, SO2 a

tuhé znečisťujúce látky) a obsahuje prezentačné nástroje štatistické tabuľky, grafy,

zostavené na základe monitorovania dopadov našej činnosti na ţivotné prostredie.

Podhájska

Geotermálne vody v Podhájskej sú typu Na-Cl s mineralizáciou 19 g/l. Vyuţitá

geotermálna voda pre vykurovanie skleníkového hospodárstva a pre potreby termálneho

kúpaliska bola vypúšťaná do potoka, čo malo negatívny dopad na ţivotné prostredie. Ba

aj loţiskový tlak vrte mal klesajúcu tendenciu. Aby odstránili tieto negatívne javy,

vyhĺbili reinjektáţny vrt. Bola vykonaná komplexná reinjektáţna skúška, ktorá priniesla

veľmi pozitívne výsledky. Celé odobraté mnoţstvo geotermálnej vody po ochladení na

cca 45°C je reinjektované prostredníctvom vrtu GRP-1 do zemskej kôry. Je to zatiaľ o

jediný realizovaný projekt na Slovensku, v ktorom sa vyuţitá geotermálna voda zatláča

naspäť do zeme.

Bešeňová

Geotermálna energia sa komplexne vyuţíva v Bešenovej, kde významne prispieva

k ochrane nášho ţivotného prostredia v znečistenom okolí a zatraktívňujú rekreačno-

turistické sluţby v oblasti. Pri exploatácii geotermálnych vôd vznikajú nasledujúce

problémy:

- inkustrácia, ktorá vzniká uvoľňovaním CO2, čím dochádza k narušeniu

uhličitanovej rovnováhy a tým k vylučovaniu CaCO3 z roztoku. Dochádza

k oxidácii niektorých zloţiek ako napr. Fe2+

na Fe3+

a jeho následné vylučovanie

z vody,

- korózia, ktorá závislá najmä na zloţení geotermálnej vody, prítomnosti O2, CO2,

H2S, Cl2, celkového obsahu soli. Je potrebné jej neustále sledovanie, lebo od nej

závisí ţivotnosť zariadení na vyuţívanie geotermálnych vôd.

Page 43: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

42

Vyuţívanie geotermálnej energie má negatívne vplyvy na ţivotné prostredie.

Zneškodňovanie môţe prebiehať rôznymi spôsobmi, medzi ktoré patria:

- vypúšťanie do povrchového toku,

- riedenie a následné vypúšťanie do recipientu,

- čiastočná demineralizácia a vypúšťanie do recipientu alebo pouţitie na závlahy,

- vypúšťanie do verejnej kanalizácie a následné čistenie,

- reinjektáţ.

4.3 Potenciál vyuţívania geotermálnej energie na Slovensku

Slovensko má vďaka svojim prírodným podmienkam veľký potenciál

geotermálnej energie, a na základe doterajších prieskumov územia Slovenskej republiky

bolo evidovaných 117 vrtov. Geotermálna energia má nielen ekonomický, ale aj

ekologický význam. Práve preto by sa mal kaţdý štát usilovať o najrýchlejšie

vyuţívanie potenciálu tohto alternatívneho zdroja. Pre efektívne vyuţívanie

geotermálnej energie je veľmi dôleţité, aby sme odstránili problémy súvisiace s

reinjektáţou, aby sa tento zdroj energie stal naozaj čistým environmentálnym zdrojom.

Tepelno-energetický potenciál geotermálnych vôd Slovenska vo všetkých

perspektívnych oblastiach reprezentuje 5 538 MWt, z čoho 4 985 MWt pripadá na

tepelno-energetický potenciál zásob geotermálnych vôd a 553 MWt na

tepelno-energetický potenciál zdrojov geotermálnych vôd (FENDEK,

FENDEKOVÁ, 2001).

V súčasnosti sa geotermálna energia na Slovensku vyuţíva v 36 lokalitách

s tepelne vyuţiteľným výkonom 130,97 MWt (Tab. 4), ktorý predstavuje 846,4 l.s-1

geotermálnych vôd (FENDEK a i., 1999).

Page 44: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

43

Tab. 4 Rozdelenie vyuţívania zdrojov geotermálnych vôd SR podľa krajov

(FENDEK a i., 1999)

KrajPočet vyuţívaných

lokalít

Celkový

tepelný výkon

Vyuţitý tepelný

výkon [MWt][%]

Bratislavský 0 4,42 0,00 0,00

Trnavský 11 72,27 44,47 33,95

Nitriansky 9 57,57 40,13 30,64

Trenčiansky 3 4,54 4,49 3,43

Ţilinský 5 35,25 25,56 19,52

Banskobystrický 5 9,39 9,39 3,93

Prešovský 2 26,87 11,16 8,52

Košický 1 33,54 0,01 0,01

Celkom 36 269,95 130,97 100,00

Z Tab. 4 je zrejmé, ţe najväčší vyuţiteľný výkon zdrojov geotermálnych vôd je

viazaný na Trnavský kraj, k najvýznamnejším lokalitám patria Galanta, Dunajská

Streda, Veľký Meder a Topoľníky (BÍM, FENDEK, 2000).

Nasledujúce obrázky (Obr. 4 a Obr. 5) nám poukazujú na celkový tepelný výkon

geotermálnych vôd SR a na vyuţitý výkon geotermálnych vôd SR podľa krajov.

Obr. 4 Celkový tepelný výkon geotermálnych vôd SR podľa krajov

(FENDEK a i., 1999)

Page 45: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

44

Obr. 5 Vyuţitý tepelný výkon geotermálnych vôd SR podľa krajov

(FENDEK a i., 1999)

K najvýznamnejším lokalitám v Nitrianskom kraji patria Podhájska, Tvrdošovce,

Diakovce a Štúrovo. Tretí najvyšší vyuţiteľný výkon je viazaný na Ţilinský kraj.

V súčasnosti najvýznamnejšou lokalitou vyuţívajúcou geotermálne vody je Bešeňová

v Liptovskej kotline a Oravice v Zuberskej brázde. Z celkového tepelno-energetického

potenciálu geotermálnych zdrojov Slovenska bolo geotermálnymi vrtmi overených

4,5 %, pričom z celkového potenciálu sa vyuţíva iba 2,3 %. Z overeného

tepelno-energetického potenciálu geotermálnych zdrojov sa v súčasnosti vyuţíva iba

53 %, čo znamená, ţe na ďalšie vyuţitie bez realizácie vrtných prác je k dispozícii ešte

47 % (BÍM, FENDEK, 2000).

Na Slovensku sa GE vyuţíva hlavne na rekreačné účely - 90,9 MW (68,7 %), na

vykurovanie skleníkov a fóliovníkov - 22,5 MW (17,0 %) a na vykurovanie

budov - 15,2 MW (11,5 %). Vyuţívanie GE dopĺňajú aplikácie pre rybné

hospodárstva - 2,3 MW (1,7 %) a tepelné čerpadlá - 1,4 MW (1,1 %). Ich aplikácie

znamenajú veľkú perspektívu pri zlepšení prevádzky celého energetického systému

(TAKÁCS, 2002).

Nadpriemerný výskyt geotermálnych zdrojov na Slovensku, ich dobrý prieskum

a existencia mnohých rozsiahlych diaľkových vykurovacích systémoch predstavujú

vynikajúce podmienky pre realizáciu nových geotermálnych projektov zamerané na

vykurovanie v mestách (HALÁS, 2009).

Page 46: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

45

Nitriansky samosprávny kraj je významný s mnohými lokalitami minerálnych a

geotermálnych vôd. Medzi najznámejšie patria Nové Zámky, Štúrovo, Dvory nad

Ţitavou, Šaľa, Diakovce, Vlčany, Podhájska, Poľný Kesov, Komárno, Patince, Štúrovo

a pod. Cestovný ruch je rozšírený najmä v oblastiach výskytu vodných plôch

a geotermálnych vôd. V kraji je bohatý výskyt termálnych kúpalísk, ako najznámejšie

sú Komárno a Patince v okrese Komárno, Diakovce v okrese Šaľa, Nové Zámky-Štrand,

Štúrovo-Vadaš, Podhájska a Tvrdošovce v okrese Nové Zámky, Poľný Kesov v okrese

Nitra a Santovka a Margita-Ilona v okrese Levice. Geotermálne vody vyuţívané

v cestovnom ruchu sa nachádzajú v nasledovných lokalitách: Dvory nad Ţitavou,

Ţeliezovce a Plavé Vozokany v okrese Levice, Zemianska Olča, Šurany, Komjatice,

Zlatná na Ostrove, Nesvady, Hurbanovo, Virt, Marcelová, Kravany nad Dunajom

(v okrese Komárno), Vlčany (v okrese Šaľa), Nová Vieska a Bruty (v okrese Nové

Zámky), v okrese Zlaté Moravce (Topoľčianky) ako aj v okrese Topoľčany.

Na základe poznatkov o výskyte geotermálnej energie na Slovensku navrhujeme

vyuţívanie geotermálnej energie v Nitrianskom samosprávnom kraji, v meste Nitra.

Mesto leţí na hraniciach dvoch krajinných typov, Panónskej Panvy a Karpát, kde je

tepelný výkon 57,57 %. V meste Nitra sa nachádza veľké mnoţstvo tepelného

potenciálu, preto je navrhujeme prieskum územia a následné vyuţívanie geotermálneho

potenciálu.

Vyuţívanie geotermálnej energie v meste Nitra má viaceré moţnosti. Jeden z nich

je vyuţívanie geotermálnej vody na rekreačné účely. V Košickej kotline sa geotermálny

zdroj vyuţíva pre rekreačný a výrobný komplex (Obr. 6), ktorého návrh uvádza autorka

SCIRANKOVÁ (2004). Tento rekreačný a výrobný komplex, ktorá sa nachádza

v Košickej kotline, by mohla byť príkladom na vyuţívanie geotermálnej energie aj v

meste Nitra. V navrhovanom rekreačnom komplexe v meste Nitra by mohli vybudovať

termálne kúpalisko, hotel, krytú plaváreň, rybník a ďalšie sluţby pre uspokojovanie

ľudských potrieb.

Page 47: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

46

Obr. 6 Navrhovaný rekreačný a výrobný komplex (SCIRANKOVÁ, 2004)

Tento spôsob vyuţívania geotermálnej energie v Nitre navrhujeme preto, lebo je to

určitá príleţitosť presadiť sa na trhu cestovného ruchu a zdvihnúť ţivotnú úroveň

obyvateľov v celom meste. Takýto projekt vyuţívania geotermálnej energie by mal

pozitívny vplyv na rozvoj cestovného ruchu, zvýšenie rekreačnej funkcie a návštevnosti

mesta. Tento návrh vyuţívania geotermálnej vody má za svoj cieľ hlavne rozvoj

kúpeľného turizmu.

Geotermálny zdroj má okrem rekreačnej funkcie aj iné spôsoby vyuţívania, preto

navrhujeme v budúcnosti vyuţívať tento alternatívny zdroj energie v poľnohospodárstve

na vykurovanie skleníkov a na chov rýb.

Vyuţívanie geotermálnej energie navrhujeme ďalej aj v meste Ţeliezovce.

V meste sa ako obnoviteľný zdroj energie vyuţíva biomasa, ktorá prináša výrazné

energetické úspory. Našim cieľom je, aby sa pokus vyuţívania geotermálnej energie na

vykurovanie bytových komplexov stal úspešným.

V Ţeliezovciach sa výskyt potenciálu tepelného zdroja uţ bola skúmaná v roku

1999, pomocou geotermálneho vrtu HGŢ-2. Je situovaný na pravom brehu rieky Hron,

Page 48: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

47

vo vzdialenosti asi 40 m od hrádze v areáli bývalého letného kúpaliska. Tento

geotermálny vrt je v súčasnosti zabezpečený pred povrchovým znečistením ţelezným

poklopom a okolie vrtu je upravené, oplotené. Napriek tomu, ţe prístup k vrtu je dobrý,

voda z vrtu sa nevyuţíva kvôli nedostatku finančnej podpory na vyuţívanie tohto

zdroja. Preto by sme navrhovali podanie projektu pre získavanie finančných

prostriedkov zo štrukturálnych fondov EÚ.

Potenciál geotermálnej energie by bolo moţné vyuţívať pre prospech obyvateľov

mesta v mnohých sektoroch. V prvom rade by bolo výhodné vytvárať moţnosti pre

zdravotnícku starostlivosť vo všetkých oblastiach - preventívnej, liečebnej a

rehabilitačnej s lokalizáciou liečebno - rehabilitačného komplexu v rekreačnej zóne pri

kúpalisku (vyuţitie geotermálneho vrtu) a moţnosťou vytvárania menších prevádzok a

zariadení v rekreačnom území. Dôleţitou úlohou vyuţívania geotermálnej by bolo

podporovanie rozvoja liečebných ústavov s vyuţitím potenciálu geotermálnych vôd s

moţnosťou budovať zariadenia v rekreačnom území.

Ďalší spôsob vyuţívania geotermálnej energie by bolo vyuţívanie tepelného

potenciálu na vykurovanie sídelných celkov v meste. Práve vykurovanie geotermálnou

energiou by prinieslo významné energetické úspory.

Treba povedať, ţe vyuţívanie geotermálnej energie prináša mnoho výhod, medzi

ktoré patrí okrem úspor energie aj moţnosť pomôcť aj menším mestám, ktoré by inak

ostali v tieni svojich ľudnatejších vybavenejších susedov. Je to určitá príleţitosť

presadiť sa na trhu cestovného ruchu a zdvihnúť úroveň ţivota celej obce. Ale nie

všetky regióny majú toto vodné podzemné bohatstvo. Preto by sa mala vyuţívať

geotermálna voda vo všetkých tých oblastiach, v ktorých sa nachádza veľký potenciál

tohto zdroja energie.

Geotermálna voda sa povaţuje za jeden z najspoľahlivejších obnoviteľných

zdrojov energie, ktorá okrem toho, ţe je lacnejšia ako fosílne palivá, zároveň zniţuje

nebezpečenstvo ohrozenia ţivotného prostredia. Tento fakt je veľmi dôleţitý

z environmentálneho hľadiska. Vďaka týmto výhodám sa geotermálna energia stala

preferovaným zdrojom energie všade tam, kde je to ekonomicky dostupné.

Okrem mnohých výhod vyuţívania geotermálnej energie existujú aj jej bariéry pre

vyuţívanie geotermálnej energie. Preto pri navrhovaní vyuţívania geotermálneho zdroja

v spomenutých lokalitách Nitra a Ţeliezovce treba počítať aj s jej nevýhodami. Častým

problémom našich geotermálnych vôd je ich vysoký minerálny obsah. Takúto vodu

nemôţete jednoducho vypúšťať do okolitého prostredia, pretoţe by v ňom zničila ţivot.

Page 49: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

48

Kaţdý uţívateľ musí rátať s potrebou dostatočne bohatého prietoku pre jej „likvidáciu“

riedením. Najbezpečnejšie je tepelne vyuţitú vodu reinjektovať naspäť do podzemia

prostredníctvom ďalšieho vrtu. Okrem toho, neodborný prístup k vyuţívaniu

geotermálneho zdroja môţe viesť k ekologickej katastrofe.

Na základe doterajších skúseností je moţné povedať, ţe vo viacerých slovenských

mestách by bolo moţné pokryť značnú časť spotreby tepelnej energie v bytovo -

komunálnej sfére práve z geotermálenho zdroja.

Napriek tomu, ţe geotermálnych zdrojov je u nás dostatok, problém ktorý

ovplyvňuje ich širšie vyuţitie spočíva dnes predovšetkým vo vysokých finančných

nákladoch, ktoré súvisia hlavne s geologickým prieskumom a uskutočnením vrtov do

hĺbky často (1 500 - 3 000) metrov.

Page 50: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

49

Záver

Ľudstvo si postupne začne uvedomovať, ţe doterajší neregulovaný rast

energetických zdrojov je dlhodobo neudrţateľný. Preto je potrebné presadzovať trvalo

udrţateľný rozvoj a v čo najväčšej miere uskutočniť vyuţívanie netradičných zdrojov

energie.

V bakalárskej práci sme sa zaoberali s problematikou súčasného vyuţívania

geotermálnej energie na území Slovenska. Cieľom práce bolo uviesť, charakterizovať

a zhodnotiť stav súčasného vyuţívania geotermálnej energie na Slovensku, a na základe

analýz výskytu geotermálnej energie navrhnúť vyuţívanie tohto zdroja na zatiaľ

nevyuţívaných lokalitách Slovenska.

Hlavným cieľom tejto práce bolo poukázať na potrebu racionalizácie spotreby

energie, význam geotermálnej energie a moţnosti jeho vyuţitia v Slovenskej republike,

ale taktieţ poukázať na prínosy úspor energie a obnoviteľných zdrojov energie späté

s ich vyuţívaním, a na význam doteraz nedostatočne vyuţitého potenciálu geotermálnej

energie na Slovensku.

Z práce vyplýva, ţe v súčasnosti o geotermálny zdroj energie nie je dostatočný

záujem, preto by sa malo vyuţívanie tohto zdroja čím viac posunúť do popredia. Do

budúcna sa plánuje rozšírenie prieskumov loţísk zdroja a rast vyuţívania geotermálnej

energie. Jedným z hlavných bodov je prechod od neobnoviteľných zdrojov energie ku

obnoviteľným zdrojom energie. V Slovenskej republike sú moţnosti vyuţívania

širokospektrálne, ale vyţaduje vhodný prístup ku spôsobu a ku forme získania

geotermálnej energie. Treba povedať, ţe pred rozhodnutiami o investíciách tohto

obnoviteľného zdroja energie je treba zváţiť všetkú rizikovosť, dopady a taktieţ

vhodnosť pre danú lokalitu, aby sa predišlo ekologickým dopadom a hlavne

environmentálnym stratám. Je taktieţ potrebná zmena zmýšľania všetkých sektorov,

aby sa vyuţívali environmentálne technológie, čím by prispeli ku naplneniu cieľov

Európskej únie, ale hlavne by prispeli k ochrane ţivotného prostredia pre budúce

generácie.

Širšie vyuţívanie týchto netradičných zdrojov energie nám prináša mnoho výhod,

medzi ktoré okrem ekologického prínosu patrí zvyšovanie nezávislosti štátu na dovoze

palív a energií, šetrenie devíz a vytváranie nových pracovných miest. Vďaka týmto

výhodám sa geotermálna energia stala preferovaným zdrojom energie všade tam, kde je

to ekonomicky dostupné.

Page 51: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

50

Problematika práce má veľký význam z globálneho hľadiska, je veľmi dôleţité

pochopenie nutného nahrádzania neobnoviteľných zdrojov obnoviteľnými zdrojmi

a takisto je veľmi dôleţitý význam ich vyţívania na celom svete. Práve z týchto

predchádzajúcich informácií vyplýva dôvod, prečo som vybrala tému vyuţívania

geotermálnej energie na Slovensku. Keďţe problém nadmerného vyuţívania prírodných

zdrojov je čoraz väčší, je nutné, aby sme skúmali, pozorovali a vyuţívali naše

obnoviteľné zdroje energie čo najviac aj na území Slovenska.

Avšak treba povedať, ţe reálny rozvoj obnoviteľného zdroja bude moţný iba za

predpokladu účinných podporných legislatívnych a ekonomických opatrení ako sú

stimulačné výkupné ceny, štátne a regionálne dotácie, mäkké investičné úvery pri

výstavbe zariadení, celoštátne podporné programy, podpora domácej výroby zariadení,

daňové úľavy a silná podpora výskumu.

Page 52: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

51

Zoznam pouţitej literatúry

ALIS, R.G. - HUNT, T.M. 1986. Analysis of exploitation induced gravity changes at

Wairakei geothermal field. In Goephysics. 1986. s. 1647-1660.

BÉDI, E. 2001. Alternatívne zdroje energie. 2001. Bratislava: Fond pre alternatívne

energie - SZOPK. [online], 2001, 145 s. [cit. 2010-04-06]. Dostupné na:

<http://www.inforse.org/europe/fae/publik/oez.pdf>.

BEŇOVSKÝ, V. - DROZD, V. - HALÁS, O. - VÁŇA, O. - VRANOVSKÁ, A. 2000.

Geothermal energy utilisation in Slowakia and its future development, Proceedings

World Geothermal Congress 2000, Kyushu - Tohoku, Japan, 2000.

BÖSZÖRMÉNYI, L. - HOLOVÁČ, V. 2004. Intensive geothermal energy utilization as

a basis for environmental-friendly Kosice. Municipal Energy Concept. [online],

Technical University of Košice. 2004. [cit. 2010-04-17]. Dostupné na:

<http://www.europeangreencities.com/pdf/activities/ConfApr2004/9.pdf>.

DOBRA, E. - ĎUROVE, J. - PINKA, J. - SLAVKOVSKÝ, J. 2007. Od Herlianskeho

gejzíru po overenie zdrojov geotermálneho potenciálu v Košickej kotline. In Acta

Montanistica Slovaca [online], roč. 12, 2007, č. 1, s. 171-175 [cit. 2010-03-08].

Dostupné na: <http://www.efuc.org/downloads/kosice/25dobra.pdf>.

DOBRA, E. 2009. Súčasný stav vyuţívania geotermálnych zdrojov v blízkom okolí

Košíc. [online], 2009. [cit. 2010-03-09]. Dostupné na:

<http://www.zbsc.eu/download/prispevok.pdf>.

EEA, Úvodné informácie o prírodných zdrojoch, 2010. [online], 2010.

[cit. 2010-04-06]. Dostupné na: <http://www.eea.europa.eu/sk/themes/natural>.

Energy Policy of the Slovak Republic. Approved by resolution of the government of the

Slovak Republic. 2006 [online], 2006. [cit. 2010-04-18]. Dostupné na:

<www.mhsr.sk/energy-policy-of-the-slovak-republic/129495s>.

FENDEK, M. a i. 1999. Geotermálna energia. PRÍF UK Bratislava. 1999, 124 s.

FENDEK, M. - FENDEKOVÁ, M. 2001. Geothermal Waters. Bratislava: Ústav

krajinnej ekológie SAV. In Ţivotné prostredie [online], 2001, č. 35, roč. 4

[cit. 2009-10-22]. Dostupné na internete:

<http://www.seps.sk/zp/casopisy/zp/2001/zp4/fendek.htm>.

Page 53: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

52

BÍM, M. - FENDEK, M. 2000. Postavenie geotermálnej energie v rámci Energetickej

koncepcie Slovenskej republiky. Zborník prednášok z II. slovenskej geotermálnej

konferencie "Vyuţívanie geotermálnych vôd v priemysle, poľnohospodárstve a pre

rekreáciu". Slovenská geotermálna asociácia, Bratislava. [online], 2000, s. 9 - 21 [cit.

2010-04-03]. Dostupné na: < http://www.seps.sk/zp/casopisy/zp/2001/zp4/fendek.htm>.

FENDEK, M. - BÍM, M. - FENDEKOVÁ, M. 2005. Hodnotenie energetického

potenciálu geotermálnych vôd na Slovensku. In Enviromagazín [online], 2005, č. 4,

s. 12-14 [cit. 2010-04-01]. Dostupné na:

<http://www.sazp.sk/slovak/periodika/enviromagazin/enviro2005/enviro4/07_aze.pdf>.

FENDEK, M. - MARTONOVÁ, L. - FENDEKOVÁ, M. 2008. Vplyv vyuţívania

geotermálnej energie na ţivotné prostredie. In Podzemná voda [online], roč. 14, 2008,

č. 1, s. 17-25 [cit. 2010-03-17]. Dostupné na:

<http://www.sahpodzemnavoda.sk/Podzemna_Voda/Podzemna_Voda_2008_1/02_Fend

ek_Martonova_Fendekova_PV_2008_1.pdf >. ISSN 1135-1052>.

FRANKO, O. a i. 1986. Geotermálna energia Slovenska a jej vyuţitie. Zborník

referátov z vedeckého seminára. Bratislava. 1986. 220 s.

GAŠPIERIK, L. - MÜLLEROVÁ, J. - MIKULÍK, M. 2008. Riziká a výhody

obnoviteľných zdrojov energie. In Perners Contacs [online], roč. 3, 2008, č. 2, s. 44-49

[cit. 2010-04-01]. Dostupné na:

<http://pernerscontacts.upce.cz/09_2008/Gaspierik.pdf>.

GÉRER, A. 2002. Koncepcia vyuţívania obnoviteľných zdrojov energie. In AT&P

Journal [online], 2002, č. 3. [cit. 2009-12-12]. Dostupné na internete:

<www.economy.gov.sk/koncepcia-vyuzivania-oze-5656/127341s >.

GONET, A. - STRYCZEK, S. - PINKA, J. - WOLINSKI, J. 1999. Drilling a

Geothermal Well GTD-1 in Slovakia. In Transactions of the Universities of Košice,

1999, č. 2, s. 94-101, Vydavateľstvo Štroffek Košice, 1999.

HALÁS, O - BEŇOVSKÝ, V. 2003. Veľkokapacitné geotermálne systémy CZT,

špecifické podmienky návrhu a vyuţívania. [online], 2003. [cit. 2010-04-08]. Dostupné

na: <http://www.tzs.sk/halas.pdf>.

HALÁS, O. 2009. New projets of geothermal energy utilization in district heating

system in Slovakia. International geothermal days Slovakia 2009. [online], Bratislava:

Slovgeoterm, a.s. 2009. [cit. 2010-04-18]. Dostupné na:

<http://80.81.229.22/IGD2009/Proceedings/PROCEEDINGS.IGD.09/PROCEEDINGS.

PDF/II.4.%20Halas.pdf>.

Page 54: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

53

JANČOVIČ, Š. - HUSÁR, M. 2007. Stratégia vyuţitia obnoviteľných zdrojov energie v

Košickom samosprávnom kraji. Košice, [online], 2007. [cit. 2010-03-05].

Dostupné na: <http://www.vucke.sk/APIR/sk/Pre_Podnikatelov/Investicne_prostredie/e

nergetika/obnovitelnezdroje/Documents/KoncepciavyuzivaniaobnovzdrojovenergievKS

K.pdf>.

JANÍČEK, F. a i., 2007. Obnoviteľné zdroje energie. Bratislava. 2007. 171 s. ISBN

978-80-969777-0-3.

KALOČAIOVÁ, M. 2008. Energetické zdroje a technológie ich vyuţívania. Nitra: FPV

UKF, 2008. 200 s. ISBN 978-80-8094-182-6.

KLECZEK, J. 1981. Slunečné energie. Úvod do helioenergetiky. Praha: Redakce

elektrotechnické literatúry. 1981. 192 s.

KOCAK, A. 2005. Excursion guidebook. World Geothermal Congress, Antalya -

Turkey. 2005. 84 s.

KRAHULEC, P. - REBRO, A. - UHLIARIK, J. - ZEMAN, J. 1977. Minerálne vody

Slovenska. Balneografia a kreno-grafia. 1. Osveta, 1977, Martin. 452 s.

KRÁLIKOVÁ, R. 2006. Bezpečnosť a obnoviteľnosť alternatívnych zdrojov energie.

Košice. [online], 2006 [cit. 2010-02-02]. Dostupné na internete:

<www.agroporadenstvo.sk/oze/oze/oze.pdf>.

KUHNOVÁ, M. 2007. Úvod do modelu didaktickej rekonštrukcie pojmu energia.

Trnava: Pedagogická fakulta. [online], 2007. [cit. 2010-02-07]. Dostupné na:

<http://pdfweb.truni.sk/elskripta/itpv/Kuhnova.pdf>.

LAURO, T. - GNIDA M. 2009. Ekonomické a environmentálne prínosy obnoviteľných

zdrojov energie. In Enviromagazín [online], 2009, č. 4, s. 6-8 [cit. 2010-03-02].

Dostupné na internete: <http://www.sazp.sk/slovak/periodika/enviromagazin/enviro200

9/enviro4/05_ekonomicke.pdf>.

LICHÝ, J. 2005. Voda - obnoviteľný zdroj energie z pohľadu minulosti. In

Enviromagazín [online], 2005, č. 4, s. 16-17 [cit. 2010-03-02]. Dostupné na:

<http://www.sazp.sk/slovak/periodika/enviromagazin/enviro2005/enviro4/09_z_historie

.pdf >.

MAJTNEROVÁ, J. - ČURIOVÁ, H. 1996. Minerálne a termálne pramene východného

Slovenska. Výberová bibliografia. Košice: Štátna vedecká kniţnica, 1996. 153 s. ISBN

80-85328-30-5.

Page 55: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

54

MAŇÁSEK, V. 2004. Skúsenosti s vyuţitím slnečnej a geotermálnej energie.

Bratislava. [online], 2004. [cit. 2010-05-06]. Dostupné na: <http://www.enef.eu/history/

2004/programme/2_session_part1/09_Manasek.pdf>.

MH SR, 1997. Energetická politika Slovenskej republiky do roku 2005.

MH SR, 2007. Stratégia vyššieho vyuţitia obnoviteľných zdrojov energie. In

Ministerstvo hospodárstva Slovenskej republiky [online], 2007. [cit. 2010-04-02].

Dostupné na: <www.economy.gov.sk/strategia-vyssieho-vyuzitia-oze.../128005s>.

MŢP SR, 2006. Správa o geotermálnom prieskume územia Slovenskej republiky. In

Ministerstvo hospodárstva Slovenskej republiky [online], 2006. [cit. 2010-04-17].

Dostupné na: <http://www.rokovania.sk/appl/material.nsf/0/37452345F48F1D2AC1257

180003FABEC/$FILE/Zdroj.html.>.

NOSKOVIČ, J. 2007. Ochrana a tvorba ţivotného prostredia. 3. vyd. Nitra: SPU, 2007.

152 s. ISBN 978-80-8069-978-9.

PETRÁŠ, B. - HORBAJ, P. 2008. Porovnanie vyuţitia geotermálnej energie v

Nemecku a na Slovensku. In AT&P [online], 2008, č. 7, s. 64-65 [cit. 2010-02-04].

Dostupné na: <http://www.atpjournal.sk/casopisy/atp_08/pdf/atp-2008-07-64.pdf>.

POPOVSKI, K. - HATZIYANNIS, G. 2009. Geothermal Energy Application

Experience and Development in Europe. In The Newsletter of the Energ Network

[online], 2009. [cit. 2010-04-18]. Dostupné na:

<http://www.co2net.eu/public/newsletters/Energ19.pdf>.

REMŠÍK, A. 2008. Nové výsledky výskumu geotermálnej energie na Slovensku. In

Enviromagazín [online], 2008, č. 6, s. 8 [cit. 2010-02-04]. Dostupné na:

<http://www.sazp.sk/slovak/periodika/enviromagazin/enviro2008/enviro6/05_nove.pd>.

RYBÁR, P. 1996. Zemské zdroje, ich vyuţitie a ochrana. In Acta Montanistica Slovaca

[online], roč. 1, 1996, č. 2, s. 117-130 [cit. 2010-03-05]. Dostupné na:

<http://actamont.tuke.sk/pdf/1996/n2/4rybar.pdf>.

RYBÁR, P. 2007. Zdroje geotermálnej energie a moţnosti ich vyuţívania. In Acta

Montanistica Slovaca [online], roč. 12, 2007, č. 1, s. 31-41 [cit. 2010-02-03]. Dostupné

na: <http://actamont.tuke.sk/pdf/2007/s1/5rybar.pdf>.

SAŢP, 2008. Geotermálna energia. In Enviroportal [online], 2004-2010. [cit

2010-05-07]. Dostupné na internete : <http://enviroportal.sk/indikatory/detail.php?kateg

oria=283&id_indikator=3149>.

Page 56: SLOVENSKÁ PONOHOSPODÁRSKA UNIVERZITAcrzp.uniag.sk/Prace/2010/V/E6A61F1EF97240A9AE2BBA... · Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len vďaka tomu,

55

SEA, 2006. Koncepcia rozvoja Štúrova v oblasti tepelnej energetiky 2006. [online],

2006. [cit. 2010-04-12]. Dostupné na: <http://www.sturovo.sk/koncepcia-rozvoja-

sturova-v-oblasti-tepelnej-energetiky-pracovna-verzia.phtml?id3=18487>.

SCIRANKOVÁ, L. 2004. Geotermálna energia vyuţívaná v rekreačných oblastiach

Slovenska. In Acta Montanistica Slovaca [online], roč. 9, č. 3, s. 280-284 [cit.

2010-05-06]. Dostupné na: <http://actamont.tuke.sk/pdf/2004/n3/33scirankova.pdf>.

SCHEER, H. 2004. The Solar Economy. Renewable Energy for a Sustainable Global

Future. Earthscan London, [online], 2004 [cit. 2010-04-04]. Dostupné na:

<http://www.agroporadenstvo.sk/oze/oze/energia_z_oze.pdf>.

ŠENÍTKOVÁ, I. - EŠTOKOVÁ, A. 2002. Zdroje energie a environmentálna záťaţ. In

Acta Montanistica Slovaca [online], roč. 7, 2002, č. 4, s. 257-260 [cit. 2010-02-06].

Dostupné na: < http://actamont.tuke.sk/pdf/2002/n4/11senitkovaestokova.pdf>.

ŠPES, M. 2004. Praktické problémy pri aplikácii alternatívnych zdrojov energií. 2004.

Košice: Solarklima, s.r.o. [online], 2004 [cit. 2010-03-05]. Dostupné na:

<http://www.tepelnecerpadla.com/literatura/alt_zdroje_energie.pdf>.

TAKÁCS, J. 2002. Prehľad vyuţívania geotermálnej energie v SR a perspektívy jej

vyuţívania. In Haus Technik [online], č. 1, 2002, s. 29-32 [cit. 2010-03-07]. Dostupné

na: <http://actamont.tuke.sk/pdf/2002/n4/11senitkovaestokova.pdf >.

WITTENBERGER, G. - PINKA, J. - SIDOROVÁ, M. 2004. Vyuţitie geotermálnej

energie na Slovensku a jej budúci vývoj. In Acta Montanistica Slovaca [online], roč. 9,

2004, č. 3, s. 348-351 [cit. 2010-04-07]. Dostupné na:

<http://actamont.tuke.sk/pdf/2004/n3/50wwittemberger.pdf>.

WITTENBERGER, G. - PINKA, J. 2005. Geotermálne vrty GTD 1,2,3 v Ďurkove a

plány na ich vyuţívanie. In Acta Montanistica Slovaca [online], roč. 10, 2005, č. 4,

s. 396-398 [cit. 2010-04-06]. Dostupné na:

<http://actamont.tuke.sk/pdf/2005/n4/9wittdurkov.pdf>.