Geotermie má 50 000krát větší potenciál než zásoby ropy. Tepelná čerpadla zažívají rekordní rok, Češi slaví ve světě úspěchy

Mezinárodní energetická agentura (IEA) očekává do roku 2050 padesátiprocentní nárůst poptávky po energii. A i když expanze obnovitelných zdrojů zrychluje, není jisté, že se při stávajícím růstu spotřeby podaří nahrazovat fosilní paliva tak rychle, jak si některé země předsevzaly. I podle optimistických odhadů budou v roce 2035 obnovitelné zdroje pořád generovat „jen“ 75 procent celkové výroby energie. Co tedy s tím? 

Řešením by mohla být a je pravděpodobné, že i bude, geotermální energie. Tato čistá energie z hlubin země je k dispozici 24 hodin denně 7 dní v týdnu po celý rok. Vědci přitom odhadují, že se pod povrchem planety ukrývá v podobě geotermální energie 50 000krát větší potenciál, než jaký nám mohou nabídnout zásoby ropy a zemního plynu. Zatímco fosilní paliva tvoří hlavní příčinu globálního oteplování, geotermální energie představuje udržitelný zdroj, při jehož využití se do vzduchu uvolňuje minimum škodlivin. 

Čerpadla trhají rekordy

Ale v případě geotermie nejde jen o velké projekty, jako jsou geotermální elektrárny či výtopny. „Obyčejní smrtelníci“ si mohou nechat naprojektovat geotermální tepelné čerpadlo, díky kterému budou mít zajištěno vytápění i chlazení svého obydlí.

Tepelná čerpadla všeobecně přitom zažívají další rekordní rok. Podle odhadu ministerstva průmyslu by měly firmy dodat na domácí trh asi o 15 tisíc tepelných čerpadel více než loni. Za první pololetí začalo dodávat v Česku teplo (nebo v letních měsících chlad) zhruba čtyřicet tisíc tepelných čerpadel. „Pokud tento trend prodejů pokračoval i v druhé polovině roku, bylo by letos dodáno až sto tisíc kusů čerpadel. Nicméně dodavatelské firmy informují, že velká část letošních dodávek řešila teprve loňské objednávky. Přesto je možno předpokládat, že dodávky tepelných čerpadel v letošním roce dosáhnou minimálně hodnoty 75 tisíc kusů,“ uvedl rezort.

Podle aktuálních zkušeností začínají růst poptávky po firemních, hotelových a průmyslových řešeních, a také zahraniční objednávky čerpadel země–voda. Zájem firem o tato tepelná čerpadla není překvapením: vzhledem k rostoucím cenám energií, ale i plánovaným směrnicím EU o nutnosti vyrábět energii alespoň částečně z obnovitelných zdrojů, mezi něž se tepelná čerpadla řadí, je pořízení ekologického a ekonomického zdroje tepla logickým krokem.

Lze tedy očekávat, že i typ čerpadla využívající geotermii, tedy země-voda, čeká v prodejích vzestup, i když kvůli vyšší ceně instalace zdroje, tedy kolektoru nebo vrtu, zatím na prvních příčkách v prodejích nefiguruje. Výhodou je stabilní topný systém bez ohledu na venkovní teplotu. Také nebudete rušit sousedy, protože kompresor je umístěný uvnitř domu. Plošný kolektor potřebuje určitou plochu pozemku a jeho instalace znamená jeho rozkopání. V případě vrtu je nutné počítat s vyššími náklady.

Češi slaví úspěchy

Ve světě, kde jsou oproti Česku o hodně napřed, slaví přitom i Češi první větší úspěchy. Například pro 170 uhlíkově neutrálních domů stavěných na pozemcích bývalé střední školy Eastern High v Cardiffu zajišťuje vytápění 170 českých tepelných čerpadel země-voda. Jsou napojena na 79 sdílených zemních vrtů, každý o hloubce 180 metrů.

Na inteligentním řízení se přímo podílí i tepelné čerpadlo. Díky online předpovědi počasí dokáže s předstihem regulovat svůj výkon a odhadnout budoucí spotřebu elektrické energie pro vlastní provoz, aniž by uživatel musel jakkoliv zasahovat do jeho nastavení. V létě je možné využít reverzního chodu čerpadla a dům tak velmi efektivně chladit a současně regenerovat vrt.

Britská vláda plánuje, že do roku 2028 bude uvedeno do provozu 600 000 tepelných čerpadel jakožto součást řešení pro dosažení uhlíkové neutrality země v roce 2050. Samotné město Cardiff, ve kterém projekt nové výstavby vznikl, chce být uhlíkově neutrální dokonce už v roce 2030.

Předší další alternativní zdroje

Energetičtí vizionáři a podnikatelé si obrovský potenciál geotermální energie uvědomují. Po celém světě tak vznikají firmy, které s geotermií hodlají pracovat. Výhodu mají samozřejmě země s vyšší geotermální aktivitou – například Tichomoří, Jižní Amerika, v Evropě pak Island (ten na geotermální energii „jede“ téměř ze dvou třetin celkové energetické spotřeby). Bohaté programy na využívání geotermální energie však vznikají i ve Spojených státech, Nizozemí nebo Německu. 

Co se týče České republiky, nejlepší podmínky pro využívání geotermální energie jsou v oblasti Českého středohoří, Česko má však díky svým geologickým podmínkám celkově dobré podmínky pro budování technologií využívajících geotermii. 

V Čechách je již geotermálně vytápěna ZOO v Ústí nad Labem a místní plavecké bazény a polovina města Děčín. Další aktivity probíhají v Litoměřicích a v Liberci. Největší možnosti k hloubení vrtů máme v oblasti Českého středohoří, východních Čech, Pardubicka, v oblasti Beskyd a části jižní Moravy. Také na západě Čech v okolí Plzeňska. Nenajdeme, až na malé výjimky v Krušných horách, v Česku místo, kde by pro geotermální energii nebyly podmínky. 

Při získávání tepelné energie při tzv. hluboké geotermii se hloubí kilometrové vrty. Hluboko pod zemí těžaři narazí na ohřátou vodu, které ve změně skupenství brání vysoký tlak. Nicméně právě díky němu začne po navrtání tryskat k povrchu a vypařovat se. Energii proudící kapaliny pak využívají tzv. geotermální elektrárny, které se moc neliší od jaderných, tepelných či vodních: v útrobách se roztáčejí turbíny napojené na generátory produkující elektřinu. 

Nepopiratelná výhoda geotermálních elektráren (ale výtopen) je v tom, že vypouštějí asi jen šestinu oxidu uhličitého v porovnání se svými protějšky na zemní plyn. Zplodiny se ale neuvolňují při fungování elektrárny, ale hloubení vrtů, kdy nahromaděný CO² uniká z kapes pod povrchem. Z hlediska ekologie a efektivity má tedy geotermální energie výhody, kterými předčí i jiné alternativní energetické zdroje…