• PL
    • EN
  • Kontakt
  • Strona główna
Państwowy Instytut Geologiczny - PIB
Państwowy Instytut Geologiczny
Państwowy Instytut Badawczy
MGśP
Państwowy Instytut Geologiczny - PIB
  • Strona główna ATES
  • Start
  • Kontakt
  • Jesteś tutaj:  
  • Strona główna PIG-PIB
  • Geologia środowiskowa
  • bloki tematyczne
  • ATES
  • Baza wiedzy
  • Aspekty techniczne ATES
Co to jest system ATES

Co to jest system ATES

Marek Hajto, Monika Konieczyńska, publ. styczeń 2025

Magazynowanie ciepła i chłodu w warstwach wodonośnych, zwane w skrócie ATES (od angielskiego sformułowania aquifer thermal energy storage) jest coraz powszechniej wykorzystywaną na świecie metodą gospodarowania ciepłem, która umożliwia magazynowanie energii cieplnej pochodzącej z różnych źródeł w poziomach wodonośnych z wykorzystaniem wód podziemnych jako nośnika tejże energii. Ciepło magazynowane jest w wodzie podziemnej w obrębie warstwy wodonośnej oraz w szkielecie skalnym tejże warstwy. 

Systemy ATES mogą wykorzystywać poziomy wodonośne na różnych głębokościach, przy czym należy pamiętać, że temperatura w górotworze wzrasta wraz z głębokością. Dlatego w głębokich poziomach wodonośnych możemy stosować systemy wysokotemperaturowe, tzw. HT-ATES (ang. high temperature ATES), służące głównie do magazynowania ciepła. W płytkich warstwach litosfery temperatury naturalne są niskie, zbliżone do średnich rocznych temperatur powietrza, dlatego bardziej racjonalne jest magazynowania ciepła poprzez nieznaczne zmiany naturalnej temperatury wód w warstwie wodonośnej. Takie niskotemperaturowe systemy nazwane zostały LT-ATES (ang. low temperature ATES) i mogą być wykorzystywane do magazynowania zarówno ciepła jak i chłodu.

Czytaj więcej
Rys historyczny metody ATES

Rys historyczny metody ATES

Gérard Lemoine, publ. styczeń 2025

Metoda magazynowania energii cieplnej w warstwach wodonośnych (ang. Aquifer Thermal Energy Storage ATES) pojawiła się pierwszy raz w latach 60. XX wieku w Chinach, w regionie Szanghaju, w strefach przemysłowych wyspecjalizowanych w włókiennictwie. Technologia została odkryta przypadkowo, przy okazji prób zasilania warstw wodonośnych w celu zapobiegania osiadaniu terenów, które to osiadanie było wynikiem niekontrolowanej i nadmiernej eksploatacji wód podziemnych (Luxiang i Manfang, 1984; Wu i in.. 2000). W wyniku tych prac stwierdzono wysoki potencjał energetyczny wód podziemnych i możliwość wykorzystania tego do magazynowania ciepła bezpośrednio w warstwach wodonośnych w połączeniu z wykorzystaniem wód do chłodzenia obiektów przemysłowych. Pierwsze wdrożenia systemu zrealizowano w zakładach włókienniczych, potem, stopniowo, również w innych branżach.

Czytaj więcej
Zastosowanie magazynowania typu ATES w sieciach grzewczo−chodniczych

Zastosowanie magazynowania typu ATES w sieciach grzewczo−chodniczych

Marek Hajto, Bartłomiej Ciapała, publ. październik 2024

Wykorzystanie ATES w sieciach ciepłowniczych nie jest jeszcze popularne. Ponieważ ATES może zapewnić nie tylko ogrzewanie, ale także chłodzenie, jest obiecującym źródłem dla przyszłych sieci grzewczo-chłodniczych (ang district heating and cooling – DHC). Aby magazynowanie ciepła i chłodu można było wykorzystać w sieciach DHC, można wziąć pod uwagę większe instalacje. Według Guelpa i Verda (2019) połączenie ATES z DHC skutkuje zmniejszeniem określonych kosztów kapitałowych wraz ze wzrostem wielkości systemu.

Czytaj więcej
Jaka jest moc systemów ATES i ile energii można z nich pozyskać?

Jaka jest moc systemów ATES i ile energii można z nich pozyskać?

Karol Pierzchała, Maciej Miecznik (IGSMiE PAN), publ. grudzień 2024 r.

Systemy ATES dzielą się na systemy nisko oraz wysokotemperaturowe. Wyznacznikiem, który kategoryzuje dany magazyn jest temperatura gromadzonego ciepła w warstwie wodonośnej (początkowo równa temperaturze zatłaczanej wody). W literaturze istnieje kilka kategorii temperaturowych które dokonują podziału magazynów ATES. Systemy niskotemperaturowe pracują zazwyczaj poniżej temperatury 30°C i ulokowane są raczej w płytkich warstwach wodonośnych (Kleyböcker i in., 2023; Fleuchaus i in., 2018). Sposób pracy systemu ATES w zależności od trybu, został przedstawiony na rysunku 1.

Czytaj więcej
ATES - czy to jest opłacalne?

ATES - czy to jest opłacalne?

Magdalena Tyszer, Maciej Miecznik (IGSMiE PAN), publ. grudzień 2024

Systemy ATES dzielą się na niskotemperaturowe (LT-ATES) - które są znacznie bardziej popularne, oraz wysokotemperaturowe (HT-ATES), które są coraz częściej przedmiotem badań naukowych i wdrożeń, ale pod względem liczebności wyraźnie ustępują klasycznym - niskotemperaturowym rozwiązaniom. W poniższym wpisie zostaną przedstawione uwarunkowania wpływające na opłacalność systemów LT-ATES, a także na bazie doświadczeń europejskich zostaną przedstawione szacowane koszty inwestycyjne i operacyjne oraz oczekiwany czas zwrotu tego rodzaju przedsięwzięć.
 
Czytaj więcej
Przegląd literatury

Przegląd literatury

Lidia Razowska-Jaworek, publ. grudzień 2024

Publikacje i dostępne opracowania (w języku angielskim) dotyczące systemów ATES są coraz bardziej liczne, od kilkunastu w latach 80-tych, po kilkadziesiąt w latach 2000–2015, do kilkuset w ostatnich 10 latach.

W pracach tych poruszane są głównie zagadnienia dotyczące:

      • warunków hydrogeologicznych: identyfikacja odpowiednich warstw wodonośnych, w tym ich porowatości, przepuszczalności i pojemności magazynowania, jakości wód;
      • efektywności energetycznej i wpływu na środowisko: badania oceniające korzyści dla środowiska, takie jak zmniejszona emisja gazów cieplarnianych w porównaniu z tradycyjnymi metodami magazynowania energii i efektywność energetyczna;
      • studia przypadków: przykłady systemów ATES działających w Europie, Ameryce Północnej i Azji, podkreślające specyfikacje projektowe, wyniki i wyzwania;
      • integracja systemów ATES z innymi źródłami energii odnawialnej: badania nad tym, w jaki sposób systemy ATES można zintegrować z energią słoneczną czy wiatrową, w celu poprawy stabilności systemu i efektywności magazynowania;
      • wykonalność ekonomiczna: oceny finansowe kosztów kapitałowych i operacyjnych związanych z konfiguracją i konserwacją systemów ATES;
      • modelowanie i symulacja: badania modeli termodynamicznych i hydrogeochemicznych, które przewidują zachowanie systemów wodonośnych w różnych warunkach.
     
    Czytaj więcej
  • Mapa potencjału
    Mapa potencjału
  • Baza wiedzy
    Edukacja
  • Literatura i materiały
    teksty
  • Masz pytanie?
    Skontaktuj się z nami!

    dr Monika Konieczyńska
    tel. 22 45 92 298
    mkon@pgi.gov.pl

    Zakład Geologii Środowiskowej
    Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
    ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa
    www.pgi.gov.pl

O INSTYTUCIE

  • Misja i wizja
  • Strategia
  • Statut
  • Dyrekcja
  • Rada Naukowa
  • Struktura organizacyjna
  • Państwowa Służba Geologiczna – Prawo geologiczne i górnicze
  • Państwowa Służba Geologiczna – Prawo wodne
  • Współpraca międzynarodowa
  • Współpraca z samorządami
  • Muzeum Geologiczne
  • Biblioteka
  • Wydawnictwa
  • Nagrody
  • Złota Odznaka PIG
  • Historia
  • Stowarzyszenie Emerytowanych Pracowników PIG
  • Logotypy
  • Dla prasy
  • Oferty pracy
  • Zamówienia publiczne
  • Kontakt i lokalizacja
  • BIP
  • Patronaty Dyrektora PIG-PIB

BADANIA

  • Bezpieczeństwo energetyczne
  • Energia i klimat
  • Bezpieczna infrastruktura
  • Geologia a zdrowie
  • Badania podstawowe

WYDAWNICTWA

  • Przegląd Geologiczny
  • Geological Quarterly
  • Volumina Jurassica

OFERTA

  • Analityka chemiczna
  • Geofizyka
  • Geologia inżynierska
  • Geologia morza
  • Geoturystyka
  • Geozagrożenia
  • Kartografia
  • Laboratoria
  • Mikropaleontologia
  • Mineralogia i petrografia
  • Ochrona środowiska
  • Oferta edukacyjna
  • Oferta wydawnicza
  • Surowce mineralne
  • Udostępnianie informacji geologicznej i hydrogeologicznej
  • Wody podziemne
  • oferta
  • Oferty pracy
  • Zamówienia publiczne

DANE GEOLOGICZNE

  • Bazy danych
  • 1 Kliknięcie 10 Map
  • Metadane
  • WFS i WMS

JEDNOSTKI REGIONALNE

  • Oddział Dolnośląski
  • Oddział Geologii Morza
  • Oddział Górnośląski
  • Oddział Karpacki
  • Oddział Pomorski
  • Oddział Świętokrzyski

KONTAKT

  • Warunki korzystania z serwisu
  • Pliki cookies
  • Polityka prywatności
  • Inspektor Ochrony Danych
  • Procedura zgłaszania naruszeń prawa
  • Deklaracja dostępności
  • Plan równości płci
  • Newslettery
  • separator
  • Redakcja
  • Administrator
  • Skargi i wnioski
  • Dla pracowników
Profil Facebook Profil Instagram Profil YouTube Profil Linked In Sklep PIG-PIB

 

Projekty finansowane z budżetu państwa
Ministerstwo Klimatu i Środowiska
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Ministerstwo Infrastruktury
NFOŚiGW
Instytuty Badawcze
Eorogeosurveys
Polskie Konsorcjum Polarne
BIP

© 2025 Copyright: Państwowy Instytut Geologiczny - PIB. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Do góry

Informacja o cookies. Zapoznaj się z naszą polityką prywatności ...

Korzystanie z zasobów aplikacji oznacza akceptację Zasad wykorzystywania informacji...

Deklaracja dostępności Zapoznaj się z deklaracją