Zakończyliśmy projekt dotyczący wspólnego wykorzystania węglowodorów, geotermii i struktur magazynowych w północno-zachodniej Polsce. W ramach realizacji przedsięwzięcia pn. „Zadania państwa wykonywane przez państwową służbę geologiczną w zakresie rozpoznania budowy geologicznej kraju dla ustalania zasobów złóż kopalin i odnowienia bazy surowcowej” w Państwowym Instytucie Geologicznym-PIB zostało wykonane opracowanie pt.: „Regionalna analiza wybranych struktur geologicznych w celu uzyskania synergii w poszukiwaniach złóż węglowodorów, wykorzystaniu energii geotermalnej, podziemnym magazynowaniu substancji i składowaniu CO2 w górotworze - etap II: wskazanie stref i struktur perspektywicznych oraz oszacowanie perspektywicznych zasobów złóż węglowodorów północno-zachodniej części Niżu Polskiego”.
Zadanie było realizowane w latach 2023-2025. Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
Mapa lokalizacyjna projektu
Zadanie wspiera działania zmierzające do zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego Polski poprzez identyfikację i rozpoznanie struktur geologicznych zapewniających uzyskanie efektu synergii, związanego z jednoczesnym, potencjalnym rozpoznaniem dwóch różnych źródeł energii tj. paliw kopalnych (węglowodorów) i energii odnawialnej (geotermii) oraz zapobieganiem emisji gazów cieplarnianych poprzez potwierdzenie występowania poziomów zbiornikowych, które mogłyby być wykorzystane do podziemnego składowania (magazynowania) substancji (sekwestracja dwutlenku węgla).
Jednym z kluczowych elementów analiz wykonanych w ramach projektu była ocena potencjału geotermalnego głębokich struktur geologicznych, w szczególności utworów dolnej jury i dolnej kredy, które w wielu rejonach Niżu Polskiego wykazują korzystne właściwości zbiornikowe. Analizy skoncentrowały się tu m. in. na określeniu temperatur w stropach tych horyzontów (czyli w ich górnych częściach), ponieważ parametr ten w istotnym stopniu decyduje o możliwości praktycznego wykorzystania energii geotermalnej. Opracowane mapy temperatur wskazują, że na znacznych obszarach północno-zachodniej Polski wartości te przekraczają 40–45°C dochodząc miejscami do 90°C, co stwarza odpowiednie warunki do wykorzystania wód geotermalnych także w systemach ciepłowniczych.
Równolegle przeprowadzono szczegółową analizę struktur geologicznych pod kątem ich przydatności do podziemnego magazynowania i składowania substancji. Szczególną rolę przypisano tu poziomom solankowym oraz strukturom solnym, takim jak wysady i poduszki solne czy pokładom soli kamiennej. Skały solne charakteryzują się bardzo niską przepuszczalnością i zdolnością do samouszczelniania, co sprawia, że są one uznawane za jedne z najbezpieczniejszych naturalnych obiektów magazynowych, wykorzystywanych do magazynowania paliw czy energii (np. wodoru). W kontekście polityki klimatycznej i planowanych działań na rzecz redukcji emisji istotne znaczenie ma możliwość wykorzystania wspomnianych struktur (głównie poziomów solankowych) również do podziemnego składowania dwutlenku węgla.
W ramach projektu wykonano także analizę perspektyw występowania złóż węglowodorów, zarówno konwencjonalnych, jak i niekonwencjonalnych, w tym w utworach czerwonego spągowca, dolomitu głównego oraz w podłożu podpermskim. Prace te oparto na różnorodnych danych, obejmujących interpretacje sejsmiczne, nowe mapy strukturalne, grawimetryczne i parametryczne, a także informacje pochodzące z otworów wiertniczych i eksploatowanych złóż. Takie podejście pozwoliło na identyfikację obszarów słabiej rozpoznanych, które wciąż mogą mieć znaczenie dla przyszłych prac poszukiwawczych.
Efektem końcowym przeprowadzonych analiz było opracowanie zintegrowanej mapy obszarów perspektywicznych, łączącej wyniki badań dotyczących węglowodorów, geotermii oraz podziemnego magazynowania i składowania substancji. Na tej podstawie wskazano strefy o różnym stopniu perspektywiczności oraz wytypowano lokalizacje proponowanych otworów badawczych. Głównym celem tych otworów będzie szczegółowe rozpoznanie budowy geologicznej, parametrów zbiornikowych, warunków hydrogeologicznych i złożowych, stanowiąc podstawę do ewentualnych dalszych decyzji inwestycyjnych.
Znaczenie projektu wykracza poza aspekt stricte badawczy. Wyniki opracowania mogą być wykorzystane przez przedsiębiorców zainteresowanych pozyskaniem różnych zasobów energetycznych, przez samorządy planujące rozwój geotermii na swoim terenie, a także przez administrację publiczną odpowiedzialną za kształtowanie polityki surowcowej i energetycznej państwa. Zintegrowane (synergiczne) podejście do rozpoznania i oceny potencjału geologicznego pozwala na ograniczenie ryzyka poszukiwawczego oraz na bardziej racjonalne planowanie przyszłych prac geologicznych.
Tekst: Jarosław Zacharski
