KAREL WÁGNER
Roku 1882 uvedl Thomas Alva Edison do provozu první elektrárnu, která dodávala proud 82 odběratelům.Od té doby se síť, která rozvádí elektrický proud do našich domovů, řádně rozrostla. Jenomže v posledních letech, díky omezování fosilních paliv, se výrobci elektřiny čím dál tím více spoléhají na obnovitelné zdroje, především na solární a větrnou energii, které v posledních letech zažívaly boom. Ty však jsou závislé na rozmarech počasí a denních cyklech. Tedy v noci, nebo když je zataženo, solární panely potřebnou energii negenerují a když utichnou poryvy větru, větrné turbíny se zastaví. Naproti tomu geotermální energie je k dispozici po celých 24 hodin, sedm dní v týdnu, přičemž geotermální elektrárny můžou reagovat na změny v poptávce, podobně jako je tomu u paroplynových elektráren, které umožňují pokrýt špičky v odběru elektrické energie a zajišťují spolehlivost dodávek elektřiny v době, kdy je energetická soustava pod velkým tlakem. A pokud jde o zásoby geotermální energie, můžeme být bez obav. Po celá příští tisíciletí jí všude bude, jak se u nás říká, na rozdávání.
V pořadí producentů geotermální elektřiny s instalovaným výkonem 3 086 MW, rozděleným do 77 elektráren, se v roce 2010 na prvním místě umístily Spojené státy. A není tak divu, že americký Úřad pro geotermální technologie (GTO) dokázal vyhodnotit potenciál geotermální energie pro energetickou budoucnost v analýze GeoVision, kdy posoudil dopad zvýšeného využívání geotermální energie na emise do ovzduší, včetně emisí skleníkových plynů (GHG), měřených jako ekvivalenty oxidu uhličitého (CO2) a oxidu siřičitého (SO2 ), oxidů dusíku (NOx ) a jemných částic (PM2,5 ). Za předpokladu vylepšení modelovaných pro elektrický i neelektrický sektor celkové výsledky analýzy GeoVision naznačují, že do roku 2050 by geotermální energie mohla ušetřit roční emise skleníkových plynů odpovídající odstranění cirka 26 milionů (!) automobilů z amerických silnic. Více ve zprávě GeoVision analysis a ve zprávě podpůrné pracovní skupiny GeoVision: Dopady.
Úřad pro geotermální technologie (GTO) posuzuje možné dopady výroby geotermální energie na životní prostředí, jako jsou dopady spojené se spotřebou vody, emisemi skleníkových plynů a indukovanou seismicitou. Posuzuje tedy pohyb tekutin do nebo z jakéhokoli vrtu, který může vyvolat nebo spustit určitou úroveň seismické nebo mikroseismické aktivity. Rozsah a magnituda této aktivity a její blízkost k majetku a lidem určují úroveň potenciálního rizika. Americké ministerstvo energetiky prokázalo v této oblasti vedoucí postavení díky protokolu pro zmírňování negativních dopadů, který se zabývá indukovanou seismicitou z vylepšených geotermálních systémů (EGS). Kdy GTO financuje úsilí o zajištění efektivního seismického monitorování s rozšiřováním EGS (Enhanced Geothermal Systems). Přičemž se zde ukazuje, že nástup Donalda Trumpa do Bílého domu, kde razí heslo „Vrtej, bejby, vrtej!“ nejspíš nebude znamenat úplný ústup od čisté energetiky, jak mu to vyčítají nejrůznější environmentální hnutí.
Vůbec první geotermální elektrárna na světě byla roku 1904 postavena v Evropě, v italském Larderellu pro využití horké páry, která v této oblasti uniká ze země. Od té doby se mnohé změnilo a klíčovým hráčem ve využívání geotermální energie se vedle Spojených států stává i Čína, která první geotermální elektrárnu vybudovala v tibetském Jangbadžingu v roce 1977. Díky své rozloze má Čína geologický potenciál pro superhorké geotermální zdroje, avšak pro technologické překážky a vysoké počáteční náklady, které brání širokému přijetí takovéto velkovýroby energie, jsou k tomu potřebné elektrárny ve fázi vývoje. Je sice pravda, že geotermální elektrárna využívá méně než 1 % půdy jiných obnovitelných zdrojů, ovšem pro další vývoj a rozsáhlé zavádění vylepšených technologií (EGS) je třeba hlubších a stabilnějších vrtů.
Zde si však Čína, podobně jako je tomu u elektromobility, hodlá vydobýt prvenství. Tým čínských inženýrů již realizoval 10 kilometrů hluboký vrt, což je zatím o něco méně než tomu bylo u ruského superhlubokého vrtu na území geologického Baltského štítu z Kolského poloostrova (přezdívaný Díra do pekla), který byl započat v roce 1970 a ukončen v roce 1994, kdy dosáhl hloubky 12 262 metrů. Čínská společnost CNPC však na podporu svého projektu vyvinula automatickou vrtnou soupravu s možností využití pro hloubky 12 000 metrů a sadu pokročilých nástrojů pro ultrahluboké karotáže vrtů, tedy soubor geofyzikálních měření ve vrtech používaných pro zjištění litologického profilu vrtu a jeho technického stavu. Zde videodokument Bloombergu o nových technologiích, které povedou k rozšíření geotermálních lokalit: https://www.youtube.com/watch?v=xM31ZUv5Bqg
První čínský ultra hluboký vrt se nachází v Tarimské pánvi, konkrétně v poušti Taklimakan v čínské autonomní oblasti Sin-ťiang-Ujgur. Vrt dokončený v únoru 2025 dosáhl hloubky 10 910 metrů a poskytl neocenitelná geologická data a poznatky pro rozvoj technologií ultrahluboké těžby zdrojů. „Trvalo nám 270 dní, než jsme se dostali do hloubky zhruba 10 000 metrů, ale pak nám trvalo více než 300 dní, než jsme otevřeli posledních 900 metrů,“ řekl státní tiskové agentuře manažer vrtu Wang Chunsheng. A jak k tomu podotkl, tým musel u poslední fáze vrtu překonávat značné překážky, včetně extrémně vysokých teplot, vysokého tlaku a složité geologické formace, což se projevovalo nestabilitou stěny vrtu a poškozením vrtacích nástrojů. Nicméně oproti 20 let vrtanému kolskému vrtu dosáhl čínský tým hloubky přes 10 kilometrů za méně než 2 roky. A na rozdíl od ruského vrtu z Kolského poloostrova nikoho nenapadlo bájit o tom, že se provrtali do pekla.
Vrtání pro dosažení vysokých teplot je nesmírně drahá záležitost a hlavní překážkou u nejhlubších vrtů dosud byla jejich cena, která představuje až 60 % nákladů na vybudování vlastní elektrárny. Zvrat by však mohla přinést technologie společnosti Quaise Energy, vypůjčená z dosud v praxi nevyužitelné jaderné fúze, kdy pomocí pro tento účel adaptovaných gyrotronů, produkujících elektromagnetické (milimetrové) vlny, lze realizovat hlubší a stabilnější vrt pro superhorký geotermální zdroj. Neboť vrtná platforma poháněná gyrotronem odpařuje horninu a poskytne přístup k hlubokému geotermálnímu teplu bez složitého vrtného vybavení, tudíž se předpokládá, že bude možné u těchto projektů zvýšit vnitřní míru návratnosti (IRR). Více o gyrotronových vrtech zde: https://www.youtube.com/watch?v=gO_LLqZfNdY
Mělká geotermální energie slouží primárně k vytápění za využití tepelných čerpadel. V Evropě je jasným lídrem Švédsko, kde geotermální energie (GTE) dodává 27 TWh tepla. V České republice je situace dramaticky odlišná, doposud jediný významnější zdroj GTE, využívaný v průmyslovém rozsahu je v Děčíně, kde tvoří asi 35 % celkové dodávky tepla (2 x 3.28 MWt) pro tamní systém dálkového vytápění. Ostatní větší GTE projekty v ČR představují tepelná čerpadla se zemními vrty do hloubky cirka 200 m, kdy za ukázkový projekt takového využití je označována nová budova centrály ČSOB v Praze. Nicméně, celkový podíl GTE na dodávce tepla netvoří v ČR ani 0,5 %, v případě elektřiny je pak podíl nulový.
Střední Evropa není bohatá na optimální geotermální zdroje, to ale neznamená, že zde v podzemí neexistují vyšší teploty. Na rozdíl od geotermicky bohatě obdařených oblastí jakými jsou Island nebo Sicílie, však musíme ve střední Evropě proniknout do podstatně větší hloubky, abychom na podobné teploty narazili. A poněvadž má nadkritická pára mnohem vyšší energetickou hustotu, je pro výrobu elektřiny vhodnější. Ovšem jak se dnes ukazuje, systém geotermálních elektráren se dá vylepšit vrtáním do suchých horkých hornin (u nás v oblasti Českého středohoří a Doupovských hor), kdy lze novými technologiemi zvýšit propustnost horniny a vstřikovaná voda se může zahřát natolik, že se stane superkritickou a může nést desetkrát více energie.
Podle posledních prognóz Mezinárodní energetické agentury (IEA) by geotermální systémy mohly do roku 2050 pokrýt až 15% celosvětové poptávky po elektřině z obnovitelných zdrojů. A pokud i nám nejnovější vrtné platformy poskytnou přístup k hlubokému geotermálnímu teplu, můžeme se na dalším růstu podílet. Přičemž geovědci odhadují, že celkové energetické zásoby v horních deseti kilometrech zemské kůry by nám postačily k pokrytí energetických potřeb po miliony let. Ovšem zůstává zde otázkou, zda při zahraničními inženýry plánovaných hloubkách více jak 10 kilometrů budeme i u nás dosahovat jimi avizovaného geotermálního potenciálu Islandu. A jaká budou s tím spojená seismická rizika, neboť hluboké vrtání s injektováním vody do podzemí může mít za následek indukované otřesy.
Jinak ale mnohé nasvědčuje tomu, co říká i dříve značně skeptická vědecká komentátorka Sabine Hossenfelderová, totiž že s geotermální energií to vypadá lépe než kdy dříve: https://www.youtube.com/watch?v=dOIlMdIqXbQ
ODKAZY NA PŮVODNÍ ZDROJE
Kolská díra do pekla:
https://www.stoplusjednicka.cz/dira-do-pekla-neuveritelny-pribeh-nejhlubsiho-vrtu-sveta
Vylepšené geotermální systémy:
https://www.energy.gov/eere/geothermal/enhanced-geothermal-systems
Pokročilé technologie směrového vrtání:
https://www.tno.nl/en/sustainable/subsurface/geo-energy/deploi-geothermal-drillling-steel-shot/
Vrtná platforma poháněná gyrotronem:
Výhody geotermální energie:
https://www.energy.gov/eere/geothermal/geothermal-basics
Využití geotermální energie v Evropě:
(6 votes, average: 5,00 out of 5)
Loading... 
No a na Islandu mají i vyhřívané chodníky. A v každé vesnici plaveckou halu s teplou vodou. Když vymrznete na tůře, zalezete si do potoka, který má pětatřicet stupňů. Ale zase máte pod zadkem pár činných sopek.