Perspectives of geothermal water use in the Podhale Basin according to geothermal step distribution
Main Article Content
Keywords
geothermal aquifers, Podhale Basin, geothermal step, prospective areas, Poland
Abstract
At present, hydro-geothermal resources in which waters in bores are the carrier of heat energy have commercial importance in Poland. Geothermal waters should feature the highest possible temperature in the outflow, low mineral content, high capacity and low deposit depth. Even though geothermal energy is included in renewable sources of energy, complete depletion of the deposit is the largest risk in extracting geothermal waters. This is why these waters should also feature deposit renewability. There are currently several geothermal provinces with beneficial geothermal conditions in Poland, with the area of the Podhale Basin in the Inner Carpathians region being regarded as the most promising. The Podhale deposit also meets all of the above listed conditions. The possibility of using hydrothermal energy in Poland is practically available throughout the country, but operational use of hot groundwater must be profitable for investors. From another point of view, the environmental impact of such investments should be minimized. This paper is concerned with the special variety of temperature of geothermal waters extracted in the area of the Podhale Basin, which is the basic aspect in using deposits of this type.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Barbacki A., 2012. Classification of geothermal resources in Poland by exergy analysis – Comparative study. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16, 1, 123–128, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2011.07.141.
Bertani R., 2016. Geothermal power generation in the world 2010–2014 update report. Geothermics, 60, 31–43, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics.2015.11.003.
Bugajski P., Nowobilska-Majewska, E., Nowobilska-Luberda A. & Bergel T., 2017. The use of geothermal waters in Podhale in terms of tourism and industrial applications. Journal of Ecological Engineering, 18, 6, 185–191, DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/75692.
Bujakowski W., 2005. The review of Polish experiences in the use of geothermal water. [in:] Proceedings of the World Geothermal Congress 2005: Antalya, Turkey, 24–29 April 2005. Geothermal energy, the domestic, renewable, green option, International Geothermal Association, Auckland, N.Z. 1–9.
Bujakowski W. & Barbacki A., 2004. Potential for geothermal development in Southern Poland. Geothermics, 33, 3, 383–395, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics. 2003.04.001.
Bujakowski W., Tomaszewska B. & Miecznik M., 2016. The Podhale geothermal reservoir simulation for long-term sustainable production. Renewable Energy, 99, 420–430, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2016.07.028.
Chowaniec J., 2009. Hydrogeology study of the western part of the Polish Carpathian. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 734, 1–98.
Chowaniec J., Małecka D. & Witczak S., 1998. Hydrochemical characterization of ground waters of the arthral basin of Podhale. Przegląd Geologiczny, 46, 1, 42–43.
Chowaniec J., Poprawa D. & Witek K., 2001. Occurrence of thermal waters in the Polish Carpathians (southern Poland). Przegląd Geologiczny, 49, 8, 734–742.
Chowaniec J., Zuber A. & Ciężkowski W., 2007. Prowincja karpacka. [in:] Paczyński B. & Sadurski A. (red.), Hydrogeologia regionalna Polski. T. 2, Wody mineralne, lecznicze i termalne oraz kopalniane, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 78–96.
Directive, 2009. Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/ EC and 2003/30/EC. Official Journal of the European Union, L 140/16, 5.6.2009.
Długosz P., 2003. Podhale (South Poland) geothermal district heating system. Geothermics, 42, 4–6, 527–533, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0375-6505(03)00064-6.
Dowgiałło J., Kleczkowski A.S., Macioszczyk T. & Różkowski A. (red.), 2002. Słownik hydrogeologiczny. Wyd. 2. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
Górecki W., 2010. Wody geotermalne na Niżu Polskim. Przegląd Geologiczny, 58, 7, 574–579.
Gudmundsson J., Freeston D. & Lienau P., 1985. The Lindal Diagram. GRC Transactions, 9, 15–17.
Huculak M., Jarczewski W. & Dej M., 2015. Economic aspects of the use of deep geothermal heat in district heating in Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 29–40, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.057.
Igliński B., Buczkowski R., Kujawski W., Cichosz M. & Piechota G., 2012. Geoenergy in Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16, 5, 2545–2557, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2012.01.062.
Igliński B., Piechota G., Iglińska A., Cichosz M. & Buczkowski R., 2016. The study on the SWOT analysis of renewable energy sector on the example of the Pomorskie Voivodeship (Poland). Clean Technologies and Environmental Policy, 18, 1, 45–61, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10098- 015-0989-7.
Kępinska B., 2000. The Podhale low-enthalpy system (S-Poland): geothermal characteristics. [in:] Proceedings of the World Geothermal Congress, 2000: Kyushu-Tohoku, Japan, May 28–June 10, 2000, Japanese Organizing Committee for WGC 2000, Tokyo, Japan; International Geothermal Association, Auckland, N.Z., 1343–1348.
Kępińska B., 2003. Current geothermal activities and prospects in Poland – an overview, Geothermics, 32, 4, 397–407, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics. 2003.07.006.
Kępińska B., 2015. Geothermal energy country update report from Poland, 2010–2014. [in:] World Geothermal Congress, 16–24 April 2015, Australia–New Zealand: Proceedings, International Geothermal Association.
Kępińska B., 1995. Temperatura głównego poziomu wodonośnego pola geotermalnego Podhala. Technika Poszukiwań Geologicznych Geosynoptyka i Geotermia, 34, 3–14.
Kępińska B., 1997. Model geologiczno-geotermalny niecki podhalańskiej. Studia Rozprawy Monografie, nr 48, Wyd. CPPGSMiE PAN, Kraków.
Kępińska B., 2009. Znaczenie badań podhalańskiego systemu geotermalnego dla eksploatacji wód geotermalnych. Technika Poszukiwań Geologicznych, 48, 2, 29–48.
Kotowski T. & Satora S., 2011. Conception of the desalination plant at Bańska Niżna – usability of a post-process concentrate. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 445, 309–316.
Kotowski T. & Satora S., 2012. Wpływ eksploatacji wód termalnych na zmiany ich chemizmu oraz możliwości wykorzystania na przykładzie Bańskiej Niżnej. Gaz Woda i Technika Sanitarna, 8, 338–341.
Lewandowski W.M., 2007. Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
Majorowicz J., 1977. Analiza pola geotermicznego Polski na tle Europy ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień tektonicznych i hydrogeotermalnych. Przegląd Geologiczny, 3, 135–143.
Małecka D., 2003. The thermal waters of Podhale, southern Poland: history of research, genesis and utility. Geological Quarterly, 47, 2, 195–209.
Obwieszczenie, 2010. Obwieszczenie Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2009 r. w sprawie polityki energetycznej państwa do 2030 r. [Energy Policy of Poland up to 2030]. M.P. 2010, nr 2, poz. 11.
Operacz A., 2017. The term “effective hydropower potential” based on sustainable development – an initial case study of the Raba river in Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 75, 1453–1463, DOI: http://dx.doi. org/10.1016/j.rser.2016.11.141.
Plewa S., 1994. Rozkład parametrów geotermicznych na obszarze Polski. Wydawnictwo CPPGSMiE PAN, Kraków.
Sobański R., Kabat M. & Nowak W., 2000. Jak pozyskać ciepło z Ziemi? Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa, Warszawa.
Sokołowski S., 1973. Geologia paleogenu i mezozoicznego podłoża południowego skrzydła niecki podhalańskiej w profilu głębokiego wiercenia w Zakopanem. Biuletyn – Instytut Geologiczny, 265, 5–74.
Szewczyk J. & Gientka D., 2009. Terrestrial heat flow in Poland – a new approach. Geological Quarterly, 53, 1, 125– 140.
Tomaszewska B., 2009. Uzdatnianie wód termalnych ujętych otworem Bańska IG-1 do celów pitnych jako jeden z kierunków ich kompleksowego wykorzystania. Technika Poszukiwań Geologicznych, 48, 2, 21–28.
Tomaszewska B. & Bodzek M., 2013. Desalination of geothermal waters using a hybrid UF-RO process. Part I: boron. removal in pilot-scale tests. Desalination, 319, 99–106, DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2012.05.029.
Tomaszewska B. & Pająk L., 2012. Geothermal water resources management – economic aspects of their treatment. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management, 28, 4, 59–70, DOI: https://doi. org/10.2478/v10269-012-0038-7.
Tomaszewska B. & Szczepański A., 2014. Possibilities for the efficient utilisation of spent geothermal waters. Environmental Science and Pollution Research, 21, 19, 11409– 11417, DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-014-3076-4.
Ustawa, 2011. Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. – Prawo geologiczne i górnicze [Geological and Mining Act]. Dz.U. 2011, nr 163, poz. 981 z późn. zm.
Zdechlik R., Tomaszewska B., Dendys M. & Pająk L., 2015. Przegląd oprogramowania do numerycznego modelowania procesów środowiskowych w systemach geotermalnych. Przegląd Geologiczny, 63, 1150–1154.
Bertani R., 2016. Geothermal power generation in the world 2010–2014 update report. Geothermics, 60, 31–43, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics.2015.11.003.
Bugajski P., Nowobilska-Majewska, E., Nowobilska-Luberda A. & Bergel T., 2017. The use of geothermal waters in Podhale in terms of tourism and industrial applications. Journal of Ecological Engineering, 18, 6, 185–191, DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/75692.
Bujakowski W., 2005. The review of Polish experiences in the use of geothermal water. [in:] Proceedings of the World Geothermal Congress 2005: Antalya, Turkey, 24–29 April 2005. Geothermal energy, the domestic, renewable, green option, International Geothermal Association, Auckland, N.Z. 1–9.
Bujakowski W. & Barbacki A., 2004. Potential for geothermal development in Southern Poland. Geothermics, 33, 3, 383–395, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics. 2003.04.001.
Bujakowski W., Tomaszewska B. & Miecznik M., 2016. The Podhale geothermal reservoir simulation for long-term sustainable production. Renewable Energy, 99, 420–430, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2016.07.028.
Chowaniec J., 2009. Hydrogeology study of the western part of the Polish Carpathian. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 734, 1–98.
Chowaniec J., Małecka D. & Witczak S., 1998. Hydrochemical characterization of ground waters of the arthral basin of Podhale. Przegląd Geologiczny, 46, 1, 42–43.
Chowaniec J., Poprawa D. & Witek K., 2001. Occurrence of thermal waters in the Polish Carpathians (southern Poland). Przegląd Geologiczny, 49, 8, 734–742.
Chowaniec J., Zuber A. & Ciężkowski W., 2007. Prowincja karpacka. [in:] Paczyński B. & Sadurski A. (red.), Hydrogeologia regionalna Polski. T. 2, Wody mineralne, lecznicze i termalne oraz kopalniane, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 78–96.
Directive, 2009. Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/ EC and 2003/30/EC. Official Journal of the European Union, L 140/16, 5.6.2009.
Długosz P., 2003. Podhale (South Poland) geothermal district heating system. Geothermics, 42, 4–6, 527–533, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0375-6505(03)00064-6.
Dowgiałło J., Kleczkowski A.S., Macioszczyk T. & Różkowski A. (red.), 2002. Słownik hydrogeologiczny. Wyd. 2. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
Górecki W., 2010. Wody geotermalne na Niżu Polskim. Przegląd Geologiczny, 58, 7, 574–579.
Gudmundsson J., Freeston D. & Lienau P., 1985. The Lindal Diagram. GRC Transactions, 9, 15–17.
Huculak M., Jarczewski W. & Dej M., 2015. Economic aspects of the use of deep geothermal heat in district heating in Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 29–40, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.057.
Igliński B., Buczkowski R., Kujawski W., Cichosz M. & Piechota G., 2012. Geoenergy in Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16, 5, 2545–2557, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2012.01.062.
Igliński B., Piechota G., Iglińska A., Cichosz M. & Buczkowski R., 2016. The study on the SWOT analysis of renewable energy sector on the example of the Pomorskie Voivodeship (Poland). Clean Technologies and Environmental Policy, 18, 1, 45–61, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10098- 015-0989-7.
Kępinska B., 2000. The Podhale low-enthalpy system (S-Poland): geothermal characteristics. [in:] Proceedings of the World Geothermal Congress, 2000: Kyushu-Tohoku, Japan, May 28–June 10, 2000, Japanese Organizing Committee for WGC 2000, Tokyo, Japan; International Geothermal Association, Auckland, N.Z., 1343–1348.
Kępińska B., 2003. Current geothermal activities and prospects in Poland – an overview, Geothermics, 32, 4, 397–407, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.geothermics. 2003.07.006.
Kępińska B., 2015. Geothermal energy country update report from Poland, 2010–2014. [in:] World Geothermal Congress, 16–24 April 2015, Australia–New Zealand: Proceedings, International Geothermal Association.
Kępińska B., 1995. Temperatura głównego poziomu wodonośnego pola geotermalnego Podhala. Technika Poszukiwań Geologicznych Geosynoptyka i Geotermia, 34, 3–14.
Kępińska B., 1997. Model geologiczno-geotermalny niecki podhalańskiej. Studia Rozprawy Monografie, nr 48, Wyd. CPPGSMiE PAN, Kraków.
Kępińska B., 2009. Znaczenie badań podhalańskiego systemu geotermalnego dla eksploatacji wód geotermalnych. Technika Poszukiwań Geologicznych, 48, 2, 29–48.
Kotowski T. & Satora S., 2011. Conception of the desalination plant at Bańska Niżna – usability of a post-process concentrate. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 445, 309–316.
Kotowski T. & Satora S., 2012. Wpływ eksploatacji wód termalnych na zmiany ich chemizmu oraz możliwości wykorzystania na przykładzie Bańskiej Niżnej. Gaz Woda i Technika Sanitarna, 8, 338–341.
Lewandowski W.M., 2007. Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
Majorowicz J., 1977. Analiza pola geotermicznego Polski na tle Europy ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień tektonicznych i hydrogeotermalnych. Przegląd Geologiczny, 3, 135–143.
Małecka D., 2003. The thermal waters of Podhale, southern Poland: history of research, genesis and utility. Geological Quarterly, 47, 2, 195–209.
Obwieszczenie, 2010. Obwieszczenie Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2009 r. w sprawie polityki energetycznej państwa do 2030 r. [Energy Policy of Poland up to 2030]. M.P. 2010, nr 2, poz. 11.
Operacz A., 2017. The term “effective hydropower potential” based on sustainable development – an initial case study of the Raba river in Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 75, 1453–1463, DOI: http://dx.doi. org/10.1016/j.rser.2016.11.141.
Plewa S., 1994. Rozkład parametrów geotermicznych na obszarze Polski. Wydawnictwo CPPGSMiE PAN, Kraków.
Sobański R., Kabat M. & Nowak W., 2000. Jak pozyskać ciepło z Ziemi? Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa, Warszawa.
Sokołowski S., 1973. Geologia paleogenu i mezozoicznego podłoża południowego skrzydła niecki podhalańskiej w profilu głębokiego wiercenia w Zakopanem. Biuletyn – Instytut Geologiczny, 265, 5–74.
Szewczyk J. & Gientka D., 2009. Terrestrial heat flow in Poland – a new approach. Geological Quarterly, 53, 1, 125– 140.
Tomaszewska B., 2009. Uzdatnianie wód termalnych ujętych otworem Bańska IG-1 do celów pitnych jako jeden z kierunków ich kompleksowego wykorzystania. Technika Poszukiwań Geologicznych, 48, 2, 21–28.
Tomaszewska B. & Bodzek M., 2013. Desalination of geothermal waters using a hybrid UF-RO process. Part I: boron. removal in pilot-scale tests. Desalination, 319, 99–106, DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2012.05.029.
Tomaszewska B. & Pająk L., 2012. Geothermal water resources management – economic aspects of their treatment. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management, 28, 4, 59–70, DOI: https://doi. org/10.2478/v10269-012-0038-7.
Tomaszewska B. & Szczepański A., 2014. Possibilities for the efficient utilisation of spent geothermal waters. Environmental Science and Pollution Research, 21, 19, 11409– 11417, DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-014-3076-4.
Ustawa, 2011. Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. – Prawo geologiczne i górnicze [Geological and Mining Act]. Dz.U. 2011, nr 163, poz. 981 z późn. zm.
Zdechlik R., Tomaszewska B., Dendys M. & Pająk L., 2015. Przegląd oprogramowania do numerycznego modelowania procesów środowiskowych w systemach geotermalnych. Przegląd Geologiczny, 63, 1150–1154.
Article Sidebar
Published
Dec 6, 2018
Article Details
How to Cite
Operacz, A., & Chowaniec, J. (2018). Perspectives of geothermal water use in the Podhale Basin according to geothermal step distribution. Geology, Geophysics and Environment, 44(4), 379. https://doi.org/10.7494/geol.2018.44.4.379
Issue
Section
Articles
Authors have full copyright and property rights to their work. Their copyrights to store the work, duplicate it in printing (as well as in the form of a digital CD recording), to make it available in the digital form, on the Internet and putting into circulation multiplied copies of the work worldwide are unlimited.
The content of the journal is freely available according to the Creative Commons License Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)