ocena zasobów energii geotermalnej znajdujących się pod gminą

ocena zasobów energii geotermalnej znajdujących się pod gminą

Julian SOKO£OWSKI
Krzysztof KEMPKIEWICZ
POLSKA AKADEMIA NAUK
Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹
Pracownia Geosynoptyki i Geotermii
31-261 KRAKÓW, ul. Wybickiego 7
tel./fax: (012) 632-24-35; e-mail: [email protected]
Proceedings of International Scientific Conference
"Geothermal Energy in Underground Mines"
November 21-23, 2001, Ustroñ, Poland
OCENA ZASOBÓW ENERGII GEOTERMALNEJ ZNAJDUJ¥CYCH SIÊ
POD GMIN¥ USTROÑ I MO¯LIWOŒCI JEJ WYKORZYSTANIA
THE ASSESMENT OF GEOTHERMAL RESOURCES IN THE AREA
OF USTROÑ MUNICIPALITY AND THEIR UTILISATION
STRESZCZENIE
ABSTRACT
Celem niniejszego opracowania jest ocena zasobów energii
geotermalnej* zawartej w zbiornikach mezozoicznych i paleozoicznych oraz sprecyzowanie strategii prawid³owego ich
wykorzystania dla rozwoju miasta Ustroñ z uwzglêdnieniem
ochrony œrodowiska przyrodniczego oraz poprawy warunków
¿ycia jego mieszkañców.
The aim of this paper is to asses geothermal energy resources
accumulated in Mesosoic and Paleosoic reservoirs as well as
to find a strategy of utilisation proper to developement of Ustroñ
town taking into consideration environment protection and
improvement of life conditions of Ustroñ inhabitants.
* * *
1. POZYCJA GEOSTRUKTURALNA
GMINY USTROÑ
Ustroñ le¿y w po³udniowej czêœci województwa œl¹skiego, nad Wis³¹ u ujœcia potoku Jaszowiec, na pograniczu Beskidu Œl¹skiego i Pogórza Œl¹skiego.
Powierzchnia gminy Ustroñ zajmuje 60 km2, w sk³ad
której wchodz¹ trzy miejscowoœci: Jaszowiec, Lipowiec
i Ustroñ. Na terenie gminy zamieszkuje 15,5 tys. ludnoœci. Wysokoœci npm obszaru gminy s¹ od 320 m,
w pó³nocnej czêœci gminy, do 995 m, na szczycie Czantoria. Œrednie wysokoœci w centrum Ustronia s¹ rzêdu
360 m n.p.m.. U¿ytki rolne zajmuj¹ 2050 ha, w tym: grunty orne 1200 ha, ³¹ki 350 ha, pastwiska 450 ha, sady
140 ha, lasy 2197 ha (wg strony internetowej:
www.beskidy.skg.pl/powiat-cieszyn/powiat_w_liczbach).
Ustroñ to jedyne w Beskidzie Œl¹skim miasto uzdrowiskowe, po³o¿one malowniczo w dolinie Wis³y i otoczone zalesionymi grzbietami górskimi Lipowskiego
Gronia (743 m n.p.m.) i Równicy (884 m n.p.m.) od
wschodu oraz Czantori¹ Wielk¹ (995 m npm) i Ma³¹
(866 m npm) od zachodu (Za³. 1).
Centrum Ustronia, po³o¿one na wysokoœci oko³o
360 m, rozci¹ga siê wzd³u¿ Wis³y, ale wiêkszoœæ najnowszych domów i oœrodków wypoczynkowych usytuowana jest na terenie osiedli: 1) Zawodzie na zboczu
Recenzent / Reviewer: prof. dr hab. Stanis³aw Ostaficzuk
* * *
Równicy, 2) Jaszowiec w dolinie potoku Jaszowiec (na
po³udniowy-wschód od centrum) oraz 3) Dobka nad potokiem Dobka (na po³udnie od centrum, na granicy
gminy Ustroñ). Do Ustronia nale¿y te¿ 4) Lipowiec i 5)
Nierodzim. Miasto posiada dogodne po³¹czenia drogowe i kolejowe z Cieszynem (15 km), Bielskiem Bia³¹
(30 km) i Krakowem (120 km).
Centrum miasta le¿y na utworach czwartorzêdu,
w dolinie Wis³y, oraz na fliszowych utworach jednostki
cieszyñskiej i podœl¹skiej, pod którymi na g³êbokoœci
rzêdu 900 m wystêpuj¹ utwory karbonu dolnego o mi¹¿szoœci 226 m, a pod nimi utwory dewonu, w których
znajduj¹ siê zbiorniki wód geotermalnych. Sp¹g utworów dewonu pod Gmin¹ wystêpuje na g³êbokoœci
1650 m – na po³udniu (Za³. 2) do 1950 m – na pó³nocy,
a pod centrum miasta, na g³êbokoœci rzêdu 1700 m.
Poni¿ej wystepuj¹ utwory krystaliczne prekambru. Odnoœnie ich wodonoœnoœci brak jest dotychczas informacji. Z danych ogólnych mo¿na jednak przypuszczaæ,
¿e i w tych utworach wystêpuj¹ wody geotermalne typu
szczelinowego.
Po³udniowa czêœæ miasta, obejmuj¹ca strefê Jaszowca 2 (Za³. 1), znajduje siê w obrêbie podmioceñskich wychodni utworów dewonu, a najbardziej
po³udniowa czêœæ miasta, obejmuj¹ca osiedle
Dobka 3 (Za³. 1), znajduje siê w obrêbie utworów mioceñskich podœcielonych utworami karboñskodewoñskimi (Za³. 2)
107
Rozwój geologiczny omawianego obszaru stwarza³
wyj¹tkowe warunki do tworzenia zbiorników wód geotermalnych. Korzystne temperatury wód tych zbiorników, wi¹¿¹ siê z migracj¹ ciep³a z g³êbi Ziemi oraz mog¹
byæ bardzo zró¿nicowane w zale¿noœci od po³o¿enia
danego obszaru w stosunku do istniej¹cych uskoków
lub roz³amów wg³êbnych.
Na podstawie danych termicznych, uzyskanych dotychczas podczas pomiarów w otworach wiertniczych
wykonanych na obszarze gminy i miasta Ustroñ, opracowane zosta³y mapy temperatur dla powierzchni na
ró¿nych g³êbokoœciach.
Zbiorniki wystêpuj¹ce w utworach fliszowych nasuniêtych Karpat istniej¹ na obszarze ca³ej gminy, z tym,
¿e ich mo¿liwoœci geotermiczne s¹ lepsze w œrodkowej
czêœci Gminy.
2. CHARAKTERYSTYKA GEOLOGICZNA GMINY
Rejon miasta i gminy Ustronia nale¿y do zachodniej
czêœci Karpat polskich o skomplikowanej budowie
p³aszczowinowej. Na podstawie geologicznego zdjêcia
powierzchniowego i wykonanych wierceñ wyró¿niono
nastêpuj¹ce elementy geologiczno-strukturalne w profilu pionowym, od góry do do³u (Za³. 2):
- utwory czwartorzêdowe,
- utwory p³aszczowiny cieszyñskiej (œl¹skiej) – kreda
dolna,
- utwory p³aszczowiny podœl¹skiej – kreda – paleogen,
- utwory miocenu – w pó³nocnej czêœci gminy,
- utwory karbonu,
- utwory dewonu,
- utwory prekambryjskie – gnejsy biotytowe, gnejsy ³yszczykowe szare i jasnoszare z du¿¹ iloœci¹ muskowitu, diabazy, ze stref¹ kontaktow¹.
3. CHARAKTERYSTYKA ZBIORNIKÓW WÓD
GEOTERMALNYCH
Jak wynika z podanego wy¿ej opisu utworów geologicznych, wystêpuj¹cych pod gmin¹ Ustroñ, dobre
zbiorniki wód geotermalnych wystêpuj¹:
1. W warstwach piaskowcowych karboñskich na g³êbokoœci oko³o od 950 m do 1200 m, o mi¹¿szoœci
ska³ zbiornikowych 250 m, o porowatoœci 20%,
o temperaturze od 42oC do 50oC, œredniej temperaturze 46oC.
2. W utworach wêglanowych dewoñskich na g³êbokoœci od 1200 do 1700 m, o mi¹¿szoœci ska³ zbiornikowych 350 m, o porowatoœci 15% i temperaturze
od 45oC do 55oC, œredniej temperaturze 51oC.
3. W utworach prekambryjskich szczelinowych na g³êbokoœci od 1700 m do 1900 m, o mi¹¿szoœci ska³
zbiornikowych 100 m, o porowatoœci 15% i temperaturze od 55oC do 65oC, œredniej temperaturze
60oC.
4. ZASOBY ENERGII GEOTERMICZNEJ POD
GMIN¥ USTROÑ
Objêtoœæ wody geotermalnej w poszczególnych zbiornikach i zawartoœæ energii cieplnej przedstawia Tab. 1.
Jak wynika z wstêpnych, szacunkowych obliczeñ,
pod Gmin¹ Ustroñ, znajduje siê oko³o 5 km3 wody,
tj. 5·109 m3 wód geotermalnych, z których mo¿na by
odebraæ energiê ciepln¹ równowa¿n¹ oko³o 22 mln tpu,
z czego oko³o 6 mln tpu wystêpuje w zbiorniku piaskowcowym karboñskim, oko³o 11 mln tpu w zbiorniku
wêglanowym dewoñskim i oko³o 5 mln tpu w zbiorniku
prekambryjskim szczelinowym.
Jak z powy¿szego widaæ, najzasobniejszym i najkorzystniejszym do eksploatacji jest zbiornik wêglanowy dewoñski.
Iloœæ wydobywanej w przysz³oœci energii zale¿eæ
bêdzie od zaproponowanego systemu eksploatacji,
œrednicy i g³êbokoœci otworów eksploatacyjnych oraz
rozpiêtoœci temperatury wody (odbieranej energii). Wielkoœæ oszacowana istniej¹cych zasobów energii cieplnej dowodzi jednak, ¿e potrzeby ciep³ownictwa Gminy
mog³yby byæ zaspokojone znajduj¹cymi siê pod Gmin¹
zasobami energii geotermicznej.
Rozwa¿aj¹c op³acalnoœæ korzystania z wód geotermalnych w Gminie Ustroñ za³o¿yliœmy, ¿e wykonany
zostanie pierwszy otwór poszukiwawczo-eksploatacyjny w miejscowoœci Ustroñ, do g³êbokoœci 1952 m. Po
rozpoznaniu ca³ego profilu warstw osadowych wybierze siê najkorzystniejsze zbiorniki, które wg obecnej wiedzy, znajduj¹ siê na g³êbokoœci od 1000 m do 1600 m
i reprezentowane s¹ przez piaskowce karbonu górnego oraz na g³êbokoœci od 1200 m do 1900 m
Tabela 1. Zasoby energii geotermalnej dla gminy Ustroñ
Table 1. Geothermal resources in Ustroñ municipality.
Lp.
Nazwa
zbiornika
[km ]
Œrednia
temp. wody
z³o¿owej
o
[ C]
1,53
Mi¹¿szoœæ
zbiornika
Œrednia
porowatoϾ
[ C]
o
[m]
[%]
cal
mln tpu
mln toe
46
26
250
20
39,78 . 1015
5,70
3,99
2,44
51
31
350
15
75,64 . 1015
10,80
7,56
0,88
60
40
100
15
35,20 . 1015
5,02
3,51
150,62 . 1015
21,52
15,06
Objêtoœæ
wody
3
1
2
3
Piaskowcowy
karboñski
Wêglanowy
dewoñski
Prekambryjski
szczelinowy
Razem:
*
ton paliwa umownego
ton oleju ekwiwalentnego
**
108
4,85
∆t
700
Energia cieplna
zawarta w wodach
*
**
Tabela 2. Rejony ciep³ownicze Spó³dzielni Mieszkaniowej
"Zacisze" w Ustroniu
Table 2. Heating districts of „Zacisze” Building Society in
Ustroñ.
Rejon
Osiedle Manhatan bl. 1
Osiedle Manhatan bl. 2
Osiedle Manhatan bl. 3
Osiedle Manhatan bl. 4
Osiedle Manhatan bl. 5
Osiedle Manhatan bl. 6
Osiedle Manhatan bl. 7
Osiedle Manhatan bl. 8
Osiedle Manhatan bl. 9
Osiedle Manhatan bl. 10
Osiedle Manhatan Pawilon
Budynek prywatny
RAZEM
Moc
[GJ]
1425
1379
1835
1322
1343
1139
1374
1398
1321
1497
441
44
14 518
Moc
[kW]
273
266
304
266
266
273
266
273
266
273
72
7
2805
Tabela 3. Zapotrzebowanie na energiê ciepln¹ z Zak³adów
KuŸniczych
Table 3. Thermal energy demand from metalwork factory.
Rejon
Osiedle Cieszyñskie bl. 1
Osiedle Cieszyñskie bl. 2
Osiedle Cieszyñskie bl. 3
Osiedle Cieszyñskie bl. 4
Osiedle Cieszyñskie Pawilon
RAZEM
Moc
[GJ]
780
1307
1281
1330
191
4889
Moc
[kW]
140
258
257
256
35
946
Tabela 4. Moc kot³owni lokalnych w Ustroniu
Table 4. Heat capacity of local heating stations in Ustroñ
Rejon
Osiedle Centrum bl. 1
Osiedle Centrum bl. 2
Osiedle Centrum bl. 3-5+lokal u¿yt.
Osiedle Centrum bl. 6-8+lokal u¿yt.
Budynek administracyjny
Moc
[GJ]
1238
1162
1423
1466
427
Moc
[kW]
240
240
218
220
120
reprezentowane przez utwory dewonu górnego i œrodkowego. W tych trzech zbiornikach zasoby wód geotermalnych szacujemy na oko³o 5 km3 wody (tj.
5·109 m3 wody), a iloœæ zawartej w nich energii na oko³o
21 mln tpu. Pod 1 km2 terenu Gminy znajduje siê oko³o
86 mln m 3 wody, z której mo¿na uzyskaæ ponad
368 tys. tpu energii. Bior¹c pod uwagê iloœæ mieszkañców w Gminie (15 500) oceniamy, ¿e na jednego mieszkañca przypada oko³o 320 tys. m3 gor¹cej wody, z której
mo¿na by odebraæ oko³o 1400 tpu o wartoœci 420 tys.
z³ licz¹c po 300 z³ za 1 tpu.
Z jednego otworu o promieniu 1 km oddzia³ywania,
czyli ponad 3 km2 mo¿na by uzyskaæ 257 mln m3 wody
geotermalnej, ale czas przyp³ywu tej wody, bior¹c pod
uwagê dotychczasowe wydajnoœci by³by rzêdu paru
tysiêcy lat. Chc¹c zmniejszyæ czas pozyskania tej wody
i energii cieplnej w niej zawartej nale¿y wypracowaæ
metodykê zwiêkszenia przyp³ywu wody w okreœlonej
jednostce czasu. Poniewa¿ utwory dewonu s¹ zbudowane z wapieni i dolomitów, które w wyniku odpowiednio dobranego roztworu kwasu solnego podlegaj¹
rozpuszczeniu, jesteœmy przekonani, ¿e metodykê skutecznego zwiêkszania porów i szczelin mo¿na by wypracowaæ na podstawie materia³u rdzeniowego,
uzyskanego z projektowanego otworu.
Drugim problemem wymagaj¹cym jeszcze badañ
jest sprawa ciœnienia z³o¿owego i dobrania odpowiedniej metody dla uzyskania samo kr¹¿enia wody w systemie jednootworowym lub w systemie dwuotworowym.
Obecnie stan wiedzy jest du¿o wy¿szy ni¿ w latach
1961 do 1972, w których wykonywano otwory U-1,
U-2, U-3, H-1. Obecny stan wiedzy rokuje nadzieje na
wypracowanie skutecznej metodyki zwiêkszania przyp³ywu i uzyskiwania samo kr¹¿enia wody w systemie
jednootworowym i dwuotworowym.
Podane przez nas szacunki s¹ tylko przybli¿onymi,
pozwalaj¹cymi na ocenê granic ryzyka finansowego.
Na obszarze Gminy Ustroñ mo¿na przewidzieæ dwa
systemy eksploatacji energii geotermicznej:
1. System eksploatacji przy pomocy jednego otworu,
opisany w pracy pt. Metodyka i technologia uzyskiwania u¿ytecznej energii geotermicznej z pojedynczego otworu. (J. Soko³owski i inni, 2000).
2. System eksploatacji z zastosowaniem dwóch odwiertów: jednego wydobywczego, drugiego ch³onnego. System ten funkcjonuje na Podhalu
i w Pyrzycach.
5. STAN CIEP£OWNICTWA W USTRONIU
Na podstawie informacji uzyskanych od Prezesa Spó³dzielni Mieszkaniowej “Zacisze”, Pana Piotra Sowy,
poni¿ej przedstawiono obecny stan ciep³ownictwa
w mieœcie.
Odbiorców ciep³a na terenie miasta obs³uguj¹:
1. Ciep³ownia Spó³dzielni Mieszkaniowej “Zacisze”
Ciep³ownia wyposa¿ona jest w trzy kot³y wodne opalane gazem ziemnym. Ciep³ownia zaopatruje w wodê
gor¹c¹ odbiorców komunalno-bytowych. Poni¿ej
w tabeli 1 przedstawiono rejony miasta objête scentralizowanym systemem wody gor¹cej.
2. Kot³ownia Zak³adów KuŸniczych w Ustroniu
Ponadto kot³ownia Spó³dzielni Mieszkaniowej “Zacisze” kupuje energiê ciepln¹ z Zak³adów KuŸniczych
w celu ogrzewania Osiedla Cieszyñskiego. Zapotrzebowanie tego osiedla na energiê ciepln¹ przedstawiono w tabeli 3.
3. Kot³ownie lokalne (tabela 4)
Sieæ ciep³ownicza wykonana jest jako dwuprzewodowa w systemie tradycyjnym (kana³owym).
Wymienione wy¿ej osiedla pod³¹czone do sieci
ciep³owniczej zu¿ywaj¹ ³¹cznie 25 123 GJ w ci¹gu
roku. Natomiast pozosta³a czêœæ obiektów (ok. 3200
budynków) korzysta z indywidualnych kot³owni.
109
7. SUGESTIE ODNOŒNIE PRAWID£OWEGO
WYKORZYSTANIA ZASOBÓW
ENERGII GEOTERMICZNEJ
Perspektywy rozwoju geoenergetyki
Rozwa¿aj¹c op³acalnoœæ korzystania z wód geotermalnych w mieœcie Ustroñ za³o¿yliœmy, ¿e wykonany zostanie do g³êbokoœci 1952 m ± 10% pierwszy odwiert
w zachodniej czêœci miasta, na terenie osiedla Manhatan, przy istniej¹cej kot³owni. Proponowany zak³ad geotermalny móg³by eksploatowaæ energiê ciepln¹
w systemie jednootworowym (Za³. 3).
Woda geotermalna bêdzie eksploatowana z dolnych
czêœci dewonu œrodkowego z g³êbokoœci oko³o 1600–
1740 m o temperaturze z³o¿owej oko³o 58oC, a temperaturze na wyp³ywie rzêdu od 30 oC do 45 oC po
odpowiednim doborze rur ok³adzinowych i wydobywczych, ewentualnie po wykonaniu odpowiedniej kawerny w utworach dewonu œrodkowego. Ciep³o odebrane
z tej wody i przekazane wodzie zwyk³ej z wtórnego obiegu proponujemy wykorzystaæ do podgrzewania ciep³ej
wody u¿ytkowej w mieszkaniach i obiektach u¿ytecznoœci publicznej, jak te¿ w basenach k¹pielowych oraz
do podgrzewania wody w akwenach hodowlanych.
Gdyby miasto chcia³o wykorzystaæ energiê geotermaln¹ do ogrzewania mieszkañ, to nale¿a³oby przewidzieæ
dodatkowe podgrzewanie wody obiegowej przy pomocy gazu ziemnego lub pomp ciep³a. Po sch³odzeniu
woda geotermalna bêdzie wp³ywaæ do odwiertu w górne warstwy dewonu górnego, zalegaj¹cego na g³êbokoœci 1300–1550 m. Funkcjonowanie takiego systemu
wymagaæ bêdzie zbadania i doboru odpowiedniej metodyki eksploatacji i zat³aczania.
Realizacja systemu wymagaæ bêdzie nastêpuj¹cych
prac:
- monta¿ urz¹dzenia wiertniczego,
- odwiercenie otworu gryzerem o œrednicy 600 mm do
g³êbokoœci oko³o 17 m,
- zapuszczenie rur 20” do g³êbokoœci oko³o 17 m cementowanych do wierzchu,
- odwiercenie otworu gryzerem o œrednicy 438 mm do
g³êbokoœci oko³o 315 m,
- zapuszczenie rur 133/8” do g³êbokoœci oko³o 315 m
cementowanych do wierzchu,
- odwiercenie otworu gryzerem o œrednicy 308 mm do
g³êbokoœci oko³o 955 m,
- zapuszczenie rur 95/8” do g³êbokoœci oko³o 955 m
cementowanych do wierzchu,
- badania wielkoœci przyp³ywu z niezarurowanej czêœci odwiertu, z warstw dewonu górnego i œrodkowego, przy pomocy rurowego próbnika z³o¿a;
- wykonanie kwasowania w dolnej niezarurowanej czêœci odwiertu w przedziale 1273–1740 m w warstwach
dewonu górnego i œrodkowego, celem zwiêkszenia
wielkoœci przyp³ywu;
- zapuszczenie rur 23/8’’ do g³êbokoœci 1827 m.
Koszt wymienionych prac szacuje siê na oko³o 2 mln
z³otych, bez zabiegów kwasowania. W przypadku za110
stosowania kwasowania dla zintensyfikowania przyp³ywu koszty te mog¹ siê zwiêkszyæ do oko³o 3 mln z³.
Realizacja powy¿ej przedstawionych prac umo¿liwi uzyskanie nastêpuj¹cych parametrów eksploatacyjnych:
Wariant 1: eksploatacja wody geotermalnej – z dewonu œrodkowego przy nie zarurowanych utworach dewoñskich.
Moc cieplna sytemu:
3–5 MW
Iloœæ energii wydobywanej w ci¹gu roku: 3,2–5,3 tys. tpu
Wartoœæ energii wydobywanej w ci¹gu roku: 0,9–1,6 mln z³
Iloœæ energii wydobywanej w ci¹gu 30 lat eksploatacji:
96–159 tys. tpu
Wartoœæ energii wydobywanej w ci¹gu 30 lat eksploatacji:
27–48 mln z³.
Przedstawione powy¿ej obliczenia wykonano dla odwiertu eksploatuj¹cego wodê z wydajnoœci¹ 100 m3/h.
Przy obliczeniach za³o¿ono sch³odzenie wody geotermalnej do temperatury oko³o 20oC, a w zakresie 20oC
do 4oC mo¿liwoœæ wykorzystania energii przy pomocy
pomp ciep³a. Przy szacowaniu wartoœci wydobywanej
energii przyjêto koszt energii 1 tpu = 300 z³.
Koszt tego wariantu szacujemy wstêpnie na
3–4 mln z³. Dodatkowo nale¿y uwzglêdniæ modernizacjê sieci ciep³owniczej, której koszt szacujemy
na 1–2 mln z³.
Wariant 2: eksploatacja energii geotermicznej przy pe³nym orurowaniu otworu i zastosowaniu wody zwyk³ej
jako noœnika ciep³a
Moc cieplna sytemu:
0,46 MW
Iloœæ energii wydobywanej w ci¹gu roku:
0,48 tys. tpu
Wartoœæ energii wydobywanej w ci¹gu roku: 0,14 mln z³
Iloœæ energii wydobywanej w ci¹gu 30 lat eksploatacji:
14 tys. tpu
Wartoœæ energii wydobywanej w ci¹gu 30 lat eksploatacji:
4,3 mln z³.
Koszt takiego systemu szacujemy wstêpnie na
1–2 mln z³.
Wariant 3: eksploatacja energii geotermalnej przy pomocy dwóch otworów: eksploatacyjnego i ch³onnego.
Zbudowanie zak³adu geoenergetycznego wykorzystuj¹cego odwiert wydobywczy i ch³onny jest kosztowniejsze, ale pewniejsze pod k¹tem uzyskania
zaplanowanej mocy. W przypadku gdyby miasto zamierza³o wykorzystaæ energiê geotermaln¹ do celów ciep³owniczych i innych, to nale¿a³oby wykonaæ
w pierwszym rzêdzie otwór wydobywczy do utworów
prekambryjskich o g³êbokoœci oko³o 1950 m i otwór
ch³onny do g³êbokoœci oko³o 1300 m. Odleg³oœæ miêdzy otworami w dolnej czêœci powinna wynosiæ oko³o
1000 m. Oba odwierty powinny byæ wykonane z jednego punktu powierzchniowego. Zbiornikiem wód geotermalnych powinny byæ utwory dolnej czêœci dewonu
i stropowej czêœci prekambru. W projektowanym
dublecie nale¿y przewidzieæ wykonanie zabiegów kwasowania zwiêkszaj¹cych wydajnoœæ wody w otworze
eksploatacyjnym i ch³onnoœæ w otworze iniekcyjnym.
£¹czny koszt wybudowania zak³adu geoenergetycznego szacuje siê na oko³o 8 do 10 mln z³.
W œwietle przytoczonej wy¿ej analizy widaæ jak du¿¹
rolê mog³aby odegraæ energia geotermalna, zawarta
w wodach zbiorników: piaskowcowego karboñskiego,
wêglanowego dewoñskiego i prekambryjskiego, gdyby
j¹ prawid³owo zagospodarowaæ. Wody geotermalne
i energia w nich zawarta mog³yby byæ wykorzystane
do: ogrzewania budynków, rozwoju suszarnictwa, ch³odnictwa, hodowli wodnej, balneologii, rekreacji i sportu.
Pocz¹wszy od roku 2001 nale¿a³oby podj¹æ prace
analityczno-ekonomiczne i projektowe niezbêdne dla
budowy zak³adu geotermalnego.
W pracach projektowych sugeruje siê uwzglêdnienie nastêpuj¹cych kierunków wykorzystania wód geotermalnych:
1. W ciep³ownictwie do ogrzewania pomieszczeñ,
socjalnych, komunalnych, przemys³owych i rolnych.
2. W suszarnictwie, gdzie wody mo¿na by wykorzystywaæ do suszenia drewna, produktów rolnych
(zbo¿a, siana, itp.) oraz produktów warzywniczych,
zielarskich i ogrodniczych. Wykorzystanie czystej
energii geotermalnej do tych celów znacznie podnios³oby jakoœæ produktów i obni¿y³o udzia³ kosztów energii.
3. W ch³odnictwie, gdzie wody geotermalne mo¿na by
wykorzystywaæ do ró¿nych celów ch³odniczych,
produkuj¹c równoczeœnie ciep³o dla innych potrzeb.
Rozwój ch³odnictwa jest koniecznoœci¹ z tego
wzglêdu, ¿e wiele produktów rolnych i przemys³owych ulega zniszczeniu na skutek rozwoju bakterii
w warunkach naszego klimatu, zw³aszcza w lecie.
4. W warzywnictwie szklarniowym mo¿na by wykorzystaæ du¿e iloœci ciep³a geotermalnego, po to, aby
wytwarzaæ na swoim terenie potrzebn¹ iloœæ warzyw, unikaj¹c transportu z innych terenów, czêsto
zanieczyszczonych.
5. W balneologii, wody geotermalne mog³yby byæ wykorzystywane w zak³adach lecz¹cych choroby narz¹dów ruchu, przewodu pokarmowego oraz inne
schorzenia, których na Œl¹sku jest bardzo wiele,
a zak³adów balneologicznych praktycznie nie ma.
6. W rekreacji, w obiektach wypoczynkowych, turystycznych i sportowych pobudowanych w s¹siedztwie obiektów balneologicznych i zak³adu geotermalnego, a u¿ywanych zarówno przez
mieszkañców gminy, jak te¿ przybyszów z innych
rejonów Polski i zagranicy.
W œwietle przeprowadzonej analizy mo¿na stwierdziæ,
¿e na terenie gminy Ustroñ istniej¹ warunki do stopniowego rozwoju geoenergetyki tak, aby potrzeby energetyczne w zakresie ciep³ownictwa, suszarnictwa,
ch³odnictwa, warzywnictwa, balneologii i rekreacji mog³y byæ w pe³ni zaspokojone.
Szybkie zbudowanie zak³adu geotermalnego na
obszarze gminy Ustroñ kompleksowo wykorzystuj¹cego energiê geotermiczn¹, umo¿liwi³oby powstanie du¿ej iloœci nowych miejsc pracy i zapewni³oby
zrównowa¿ony rozwój Gminy uwzglêdniaj¹cy wytyczne zawarte w rz¹dowej Strategii trwa³ego i zrównowa¿onego rozwoju Polski, opracowanej w 2000 roku.
Jesteœmy przekonani, ¿e gmina Ustroñ, ze wzglêdu na swoje po³o¿enie, walory turystyczne i lecznicze,
jest predysponowana do tego, aby na jej terenie powsta³y nowoczesne rozwi¹zania geoenergetyczne,
gwarantuj¹ce pe³ny rozwój gospodarczy oraz podniesienie poziomu ¿ycia ludnoœci.
LITERATURA / REFERENCES
MICHALIK A., 1973. Wody mineralne w polskiej czêœci Karpat Zachodnich. Biul. IG nr 227, t. III. Wyd. Geol. Warszawa.
MICHALIK A., 1978. Pionowa strefowoœæ wód chlorkowych
(solanek) w rejonie Ustronia. Biul. IG nr 312. Wyd. Geol.
Warszawa.
SOKO£OWSKI J. i in., 1985. Bank danych geosynoptycznych.
SOKO£OWSKI J. i in. 1995. Prowincje i baseny geotermalne
Polski.
SOKO£OWSKI J. i in., 1996. Metody oceny zasobów i zasady projektowania zak³adów geotermalnych. W: Podrêcznik: Polska Szko³a Geotermalna. Kraków.
SOKO£OWSKI J., ULIASZ-MISIAK B., 1998. Mo¿liwoœci rozwoju geoenergetyki, balneologii i rekreacji w województwie bielskim. TPGGiG nr 1–2.
SOKO£OWSKI J., 1998. Odwiert Jachówka-2K w B³¹dzonce
jako przysz³e Ÿród³o energii cieplnej i wód leczniczych dla
Suchej Beskidzkiej oraz Zwi¹zku Gmin Dorzecza Górnej
Skawy – Œwinnej Porêby. TPGGiG nr 1–2.
SOKO£OWSKI J. i in., 1998. Projekt badañ geotermalnych
w otworze Jachówka-2K na podstawie danych uzyskanych z dotychczasowych prób i badañ w otworze. Oprac.
arch. PGA na zlecenie Zarz¹du Miasta Sucha Beskidzka.
SOKO£OWSKI J. i in., 1998. Projekt badañ geologicznych
okreœlaj¹cych zasoby wód geotermalnych pod miastem
i gmin¹ Myœlenice. Oprac. arch. PGA na zlecenie Zarz¹du Miasta Myœlenice.
LUND John W., 2000. Sposoby bezpoœredniego wykorzystania energii geotermalnej. TPGGiG nr 4/2000.
SOKO£OWSKI J. i in., 2000. Metodyka i technologia uzyskiwania u¿ytecznej energii geotermicznej z pojedynczego
otworu wiertniczego, Kraków.
111
112
U-3
S
U-2
z-370,5 m n.p.m
500
0
U-1
z-413 m n.p.m
z-370 m n.p.m
U-3a
z-413,8 m n.p.m
C-1
z-351,1 m n.p.m
UGT-1
Czwartorzêd
0
Karbon
górny
Jednostka podœl¹ska
Dewon
-500
Miocen
Karbon dolny
-1500
500
z-327,1 m n.p.m
Jednostka œl¹ska
(cieszyñska)
-500
-1000
N
H-1
970,4 m
1316,7 m
1380 m
-1000
1753 m
1837 m
1700 m
-1500
1952 m
Pod³o¿e krystaliczne
-2000
0
500
1000m
-2000
113
Za³. 2. Przekrój geologiczny przez gminê Ustroñ (S-N) z otworami wiertniczymi (Linia przekroju widoczna na za³¹czniku 1)
Opracowa³ B. Ludwikowski na podstawie: Przekroju geologicznego miêdzy Ustroniem a Skoczowem - A. Michalik i Przekroju geologicznego przez otwór
ch³onny C-1 w Ustroniu - Przewodnik LXVII zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Szczyrk 6-9 czerwiec 1996 r.
Fig. 2.Geological cross-section throuh Ustroñ municipality (S-N) with wells (The line of cross-section is shown on Fig. 1)
B. Ludwikowski elaborated the cross-section on the basis of: Geological cross-section between Ustroñ and Skoczów - A. Michalik And Geological crosssection through injection well C-1 in Ustroñ - Proceedings of LXVII Gathering of Polish Geological Association, Szczyrk 6-9.06.1996.
Za³. 3. Geosynoptyczny profil stratygraficzny oraz zarurowanie proponowanego odwiertu
UGT-1 w Ustroniu na osiedlu Manhatan (koncepcjê opracowa³ dr in¿. K. Kempkiewicz)
Fig 3. Geosynoptic stratygraphic profile and casing of proposed well UGT-1 in Ustroñ, in ”Manhatan” housing estate (the idea by PhD Eng.K. Kempkiewicz)
114
W zwi¹zku z wykonywanym opracowaniem pt: "Ocena zasobów energii geotermalnej znajduj¹cych siê
pod gmin¹ Ustroñ i mo¿liwoœci jej wykorzystania" przez Pracowniê Geosynoptyki i Geotermii Polskiej
Akademii Nauk w Krakowie na zlecenie Zarz¹du Miasta Ustronia, w numerze 156 Dziennika Zachodniego
z dnia 6.07.2001 roku, na stronie 14, zosta³ opublikowany artyku³ Wojciecha Trzcionka pt. "Podziemne
Ÿród³a do ogrzewania wie¿owców? Beskidzkie gejzery." Pan Redaktor poruszy³ wa¿n¹ problematykê
rozwoju energetyki geotermalnej na terenie Ustronia.
Umieszczona pod artyku³em treœæ notatki pt. "Nie tylko kalorie" i podpisana nieczytelnym skrótem
"two", rodzi zastrze¿enia. Autor tej notatki, jak wynika z jej treœci, ma dane o wykorzystaniu energii
geotermalnej z przed wielu lat i nie pochodz¹ce z Polski.
W zwi¹zku z powy¿szymi artyku³ami pracownicy Pracowni Geosynoptyki i Geotermii Instytutu
Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ PAN, oraz cz³onkowie Zarz¹du Polskiej Geotermalnej
Asocjacji wys³ali pismo do Redaktora Naczelnego Dziennika Zachodniego nastêpuj¹cej treœci:
L.dz. IGSMiE/GK/46./2001
Kraków, 10.07.2001 r.
Sz.P.
Marek Chyliñski
Redaktor Naczelny Dziennika Zachodniego
ul. M³yñska l
40-950 KATOWICE
tel. (0-32) 253 99 84
fax (032) 253 97 06
Szanowny Panie Redaktorze,
W numerze 156 Dziennika Zachodniego z dnia 6.07.2001 roku, na stronie 14, zosta³ opublikowany artyku³
Wojciecha Trzcionka pt. "Podziemne Ÿród³a do ogrzewania wie¿owców? Beskidzkie gejzery." Jako pracownik
Polskiej Akademii Nauk a tak¿e d³ugoletni przewodnicz¹cy (obecnie honorowy przewodnicz¹cy) Polskiej
Geotermalnej Asocjacji, dzia³aj¹cej od 1993 roku i zajmuj¹cej siê rozwojem geotermii w Polsce i na œwiecie
wyra¿am podziêkowanie autorowi artyku³u i Panu Redaktorowi za poruszenie wa¿nej problematyki z obszaru
Ustronia. Jestem przekonany, ¿e w najbli¿szych latach energia geotermalna mo¿e zapocz¹tkowaæ rozwój na Górnym
Œl¹sku przyjaznego œrodowiska i nowych miejsc pracy, tak jak przed 200 laty zapocz¹tkowa³ to wêgiel kamienny.
Zasoby energii geotermalnej wystêpuj¹ce pod Zag³êbiem Wêglowym s¹ nie mniejsze jak zasoby wêgla kamiennego,
a bardziej przyjazne cz³owiekowi. Ludzie, którzy trac¹ obecnie miejsca pracy w kopalniach wêgla kamiennego
115
bêd¹ mogli znaleŸæ nowe miejsca w pracach badawczych, projektowych, inwestycyjnych i eksploatacyjnych
zwi¹zanych z wykorzystaniem energii geotermalnej do celów: ciep³owniczych, suszarniczych, ch³odniczych,
balneologicznych i rekreacyjnych.
Dysonansem zabrzmia³a natomiast treœæ notatki pt. "Nie tylko kalorie" umieszczona pod artyku³em i podpisana
nie nazwiskiem, ale nieczytelnym skrótem "two". Autor tej notatki, jak wynika z jej treœci, ma dane o wykorzystaniu
energii geotermalnej z przed wielu lat i pochodz¹ce nie z Polski.
Muszê zaprotestowaæ rozpowszechnianiu tego typu danych. W funkcjonuj¹cych w Polsce zak³adach
geotermalnych w Bañskiej - Bia³ym Dunajcu i w Pyrzycach nie ulatnia siê ¿aden siarkowodór ani radon, gdy¿ tam
nie wydobywa siê "par ze studni geotermalnych", ale wody geotermalne przy pomocy szczelnych, zamkniêtych
systemów rurowych. Energiê ciepln¹ odbiera siê z wód geotermalnych przy pomocy specjalnych p³ytowych
wymienników ciep³a, które przekazuj¹ ciep³o wodzie zwyk³ej. Metodyka opracowana przez polskich specjalistów
zapewnia ca³kowicie bezpieczn¹ eksploatacjê wody geotermalnej, a nie pary i nie ze studni, a z zamkniêtego
otworu eksploatacyjnego, po³¹czonego szczelnym przewodem rurowym z otworem ch³onnym, do którego powraca
woda geotermalna po oddaniu czêœci ciep³a wodzie zwyk³ej, która kr¹¿y w szczelnym systemie ciep³owniczym.
By³bym bardzo wdziêczny, gdyby Pan Redaktor zechcia³ zamieœciæ w Pañskim poczytnym Dzienniku
niniejsze uwagi.
Z wyrazami szacunku
Julian Soko³owski
Do protestu do³¹czaj¹ siê pracownicy PAN Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ oraz cz³onkowie
Zarz¹du Polskiej Geotermalnej Asocjacji.
116