Student World

tisová zpráva Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava

Vědci z Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava (VŠB-TUO) úspěšně testují možnosti skladování tepla v podzemí. Soustřeďují se na tzv. sezónní zásobníky, které umožňují uchovat přebytečné teplo získané v létě až do zimy, kdy je ho naopak nedostatek a může se zpětně využít. V zahraničí existuje kolem deseti úspěšných velkých instalací podzemních zásobníků tepla, které zahrnují např. vytápění celého sídliště v německém Creilsheimu.
„V létě většinou vyprodukujeme větší množství energie, které v tu chvíli nemáme jak využit a přicházíme o ni,“ vysvětluje problém uchovávání energie výzkumník Zdeněk Jaroň. „Cílem našeho výzkumu je zdokonalení sezónního zásobníku tepla, který umožní teplo uchovat třeba 6 měsíců a využít ho v zimě, kdy je potřeba“, doplňuje. „Podle našich měření, která již proběhla na testovací sestavě 16 vrtů realizovaných do hloubky 60 m v areálu podniku Green Gas DPB a.s., Paskov, jsme v podzemním zásobníku po odpočtu všech ztrát schopni uchovat 40 až 50 % tepla“, říká Zdeněk Jaroň.

Výzkumníci VŠB-TUO se dlouhodobým ukládáním tepla do horninového masivu zabývají řadu let. Pod vedením profesora Petra Bujoka z Hornicko-geologické fakulty byly v areálu VŠB-TUO, Ostravě-Porubě vybudovány již dva tzv. zkušební polygony.

Velký výzkumný polygon je určený ke sledování vlivu masivních odběrů tepla z horninového prostředí. Polygon je situován poblíž auly univerzity a skládá se ze skupiny 10 provozních vrtů a skupiny 9 monitorovacích vrtů. Všechny jsou odvrtány do hloubky 140 m.

Malý výzkumný polygon je situován u budovy Výzkumného energetického centra. Je tvořen dvěma provozními vrty a skupinou 8 monitorovacích vrtů, které jsou odvrtány rovněž do hloubky 140 m. Umožňuje sledovat odběry i akumulaci tepla u středních objektů.

Poslední z řady výzkumných polygonů, tvořený jedním provozně monitorovacím vrtem o hloubce 140 m, byl realizován v areálu Fakulty stavební VŠB-TUO a předán k užívání 6. 1. 2014. Dvojitá „U“ trubice, kterou je vrt vystrojen a kterou proudí teplonosná látka (50 % glykolová směs), je z materiálu, který umožňuje pracovat s teplotou směsi do 90°C. Vrt je napojen na tzv. „měřící stěnu“, která propojuje další potřebná zařízení pro testování a v případě potřeby umožňuje upravovat zapojení polygonu. Vědci tak mohou prostřednictvím vrtu, krátkodobých vodních zásobníků, solárních kolektorů, tepelných čerpadel a výměníků ukládat odpadní teplo do země. Testování bude probíhat dvě následující sezony, kdy teplo uchovávané v létě v podzemí bude v zimě využito na vytápění budovy školicího střediska Moravskoslezského dřevařského klastru, ve kterém jsou technologie polygonu umístěny.

Výzkumníci tak mají jedinečnou možnost měřit efektivitu uchovávaného tepla v zemi z různých zdrojů při reálném provozu budovy.

„Využití podzemních zásobníků je nesmírně široké, odpadní teplo vzniká jak v rodinných domech, tak například v těžkém průmyslu,“ nastiňuje možnosti uplatnění zásobníků profesor Petr Bujok. Funkční podzemní zásobníky v zahraničí přitom ukazují, že se jedná o reálné a dosažitelné výsledky.

V České republice se jedná o ojedinělý komplexní výzkum akumulace tepla z různých zdrojů. Spadá do rámce čtyřletého projektu: „Využití tepelné energie zemské kůry pro zřizování obnovitelných zdrojů energie včetně ověření možnosti akumulace tepla“. Projekt je realizován za finanční podpory Technologické agentury České republiky. Na výzkumu spolupracují čtyři fakulty VŠB-TUO (Hornicko-geologická fakulta, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Fakulta strojní a Fakulta stavební) a Výzkumně energetické centrum. Podnikatelská sféra je zastoupena firmami Green Gas DPB a.s., Paskov, DHI a.s., Praha a Moravskoslezský dřevařský klastr.

autor