Czy w przyszłości w zimę doczekamy się podgrzewanych dróg?

Jeżeli powiedzie się eksperyment prowadzony przez brytyjski Uniwersytet w Surrey, to kierowcy i ich pasażerowie na całym świecie mogą nie obawiać się oblodzonych jezdni, zasp śniegowych oraz innych niedogodności związanych z zimową podróżą samochodem. Zmierzają ku temu prace związane z podgrzewaniem dróg w okresie zmowym. W tradycyjnym systemie energetycznym pomysł taki byłby oceniany jako abstrakcyjny ze względu na wysokie koszty dostawy energii na ogrzewanie tras liczących setki kilometrów. Uniwersytet zamierza innowacyjnie wykorzystać do tego energię geotermalną, która od strony zasobów jest praktycznie niewyczerpywana i gwarantuje stałe jej dostawy przez pełną dobę, niezależnie od warunków pogodowych. System ma działać w obiegu zamkniętym, a koszta utrzymania związane są z tylko z jego konserwacją.                

Akurat energii geotermalnej nie brakuje w centralnej części kraju, gdzie znajduje się uniwersytet około 45 kilometrów na południowy – zachód od Londynu. Niewykorzystanym dotąd w tej skali rezerwuarem energii geotermalnej są zatopione podziemne kopalnie węgla, w których wydobyto około 15 miliardów ton tego paliwa.

Po wybranych złożach węgla zostały setki kilometrów wyrobisk i chodników, które w wyniku likwidacji tych kopalń zostały zatopione. Około jednej czwartej powierzchni tego kraju znajduje się nad dawnymi kopalniami węgla. Objętość wydobytego węgla porównuje się z równoważną objętością pustych przestrzeni pod ziemią. 

Na tej podstawie (po uwzględnieniu osiadania) szacuje się, że opuszczone kopalnie w Wielkiej Brytanii zawierają około dwóch miliardów metrów sześciennych wody o temperaturze, która stale wynosi około 12 – 16°C, a w niektórych przypadkach jest ona jeszcze wyższa.

Opuszczone kopalnie wydają się zatem niezwykle obiecujące ze względu na sieć zalanych chodników i szybów leżących na głębokościach do kilkuset metrów pod powierzchnią. Można być niemal pewnym, że przepływ wody niezbędny do głębokich otworów geotermalnych, istnieje także w tych zalanych podziemnych pustkach.          

Mając to wszystko na uwadze islandzki portal ThinkGeoenergy w połowie sierpnia tego roku poinformował, że prowadzone badania na Uniwersytecie Surrey  mają na celu ustalenie, czyogrzewanie i chłodzenie geotermalne może pomóc w regulacji temperatury i zapobieganiu uszkodzeniom dróg przez cały rok zapobiegając ich uszkodzeniom.

Rozpoczęto już prace nad instalacją testową na kampusie Uniwersytetu w Stag Hill, która będzie następnie monitorowana przez kilka lat.

Projekt ten znany jest pod nazwą „Drogi termoaktywne do gromadzenia ciepła i regulacji temperatury nawierzchni”.  Ma on na celu pomóc drogom lepiej znosić ekstremalne warunki pogodowe i temperatury, a tym samym również zmniejszyć koszty utrzymania autostrad, poprawić bezpieczeństwo i ograniczyć niedogodności związane z robotami drogowymi.        

Ogrzewanie zimą i chłodzenie latem

Pod nawierzchnią drogi zostanie umieszczona sieć rur wymiany ciepła. Będą one absorbować ciepło z asfaltu w miesiącach letnich i kierować je do odwiertu o głębokości 100 metrów. Ciepło to będzie następnie wykorzystywane do ogrzewania nawierzchni drogi zimą.

Celem jest zapobieganie oblodzeniu, co pomoże utrzymać bezpieczeństwo na drogach i zapobiegnie szkodom spowodowanym przez powtarzające się cykle zamarzania i rozmarzania.

Dzięki zastosowaniu sprawdzonych technologii i łatwo dostępnych materiałów, takich jak rury plastikowe i pompy obiegowe, przyszłe wdrożenie systemu ogrzewania i chłodzenia jest zarówno praktyczne, jak i niedrogie. Ogrzewanie geotermalne zapobiegające oblodzeniu dróg zimą jest już stosowane w takich miejscach jak Islandia i Japonia.

Polski potencjał 

Trudno powiedziec , czy dorównuje on Wielkiej Brytanii, ale wobec skali zlikwidowanego już podziemnego górnictwa weglowego potencjał geotermalny  może być podobny. Sygnałem w tym kierunku jest stanowisko Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach, który zwraca uwagę, że na Górnym i Dolnym Śląsku istnieją znacznie korzystniejsze warunki do pozyskania ciepła z zatopionych kopalń wegla kamiennego. 

Opinię te potwierdza ogroma skala likwidacji krajowego górnictwa węglowego. Od 1989 roku zlikwidowano 52 kopalnie węgla kamiennego. Proces dalszych dziesięciu kopalń jest w toku.

Do 2049 roku nie  zostanie już ani jedna z nich. Być może, że dojdzie do tego znacznie wcześniej.           

Cisza o zatopionych kopalniach

Problemy związane z likwidacja polskiego górnictwa wegla kamiennego, koncentrują się na osłonach socjalnych dla górników i skutkach obniżenia emisji dwutlenku węgla orazmetanu, jako gazów ocieplających atmosferę.

Trwają prace rekultywacyjne na powęglowych hałdach, które mają być zlikwidowane, albo przyrodniczo zagospodarowane. O samych zatopionych kopalniach trwa medialna cisza.

Jest to zrozumiałe, choćby tylko z tego powodu, że zatopione kopalnie w powszechnym odczuciu do niczego się już nie nadają. I dlatego temat ten nie jest przedmiotem powszechnego zainteresowania. 

Tymczasem w Wielkiej Brytanii, gdzie górnictwo węglowe XIX i początków XX wieku uczyniło ten kraj potęga przemysłową, trwają intensywne prace nad wykorzystaniem ciepła z geotermalnie ogrzanych wód z zatopionych kopalń.

Podłącz się do źródła najważniejszych informacji z rynku energii i przemysłu

Podłącz się do źródła najważniejszych informacji z rynku energii i przemysłu