Tekst stanowi przegląd kierunków badań w obszarze geotermii, które pojawiły się w pierwszej połowie 2025 roku. Podstawą opracowania są wybrane publikacje z czasopism Geothermal Energy oraz Geothermics, dotyczące m.in. technologii oraz aspektów środowiskowych i społecznych.
Współprodukcja energii geotermalnej i litu
W ostatnich latach rośnie zainteresowanie jednoczesnym pozyskiwaniem energii geotermalnej i litu, co znajduje odbicie zarówno w badaniach modelowych, jak i regionalnych analizach potencjału. Symulacje numeryczne wskazują, że geometria sieci szczelin w złożach geotermalnych wpływa bardziej na transport litu niż na produkcję ciepła. Szybki przepływ prowadzi do szybszego wyczerpywania zasobów litu, podczas gdy produkcja ciepła jest mniej wrażliwa na ten efekt (Banshoya i in., 2025). Badania oceniające potencjał i wydajności litu w północnych Niemczech potwierdzają, że głównym źródłem litu w wodach geotermalnych są procesy interakcji woda–skała, szczególnie w skałach magmowych i wulkanicznych (Alms i in., 2025). Transport litu zależy od pH, temperatury i obecności boru, a nowoczesne techniki izotopowe pozwalają precyzyjnie identyfikować złoża oraz analizować mechanizmy transportu litu w systemach hydrotermalnych (Liu i in., 2025; Alms i in., 2025).
Sztuczna inteligencja w detekcji i modelowaniu zasobów geotermalnych
Metody sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego coraz intensywniej wspierają eksplorację zasobów geotermalnych. Sieci neuronowe umożliwiają automatyczną analizę mikroskopowych obrazów cienkich szlifów skalnych, znacznie przyspieszając klasyfikację porowatości oraz detekcję minerałów (Padrique i in., 2025). Ponadto algorytmy uczenia maszynowego, takie jak XGBoost czy regresja drzew decyzyjnych, wykorzystujące parametry hydrogeochemiczne, pozwalają precyzyjnie prognozować temperatury zbiorników geotermalnych, co umożliwia szybszą i tańszą ocenę zasobów bez konieczności kosztownych badań terenowych (Haffou i in., 2025).
Rozwój technologii EGS
Technologia EGS umożliwia pozyskiwanie energii nawet z trudno dostępnych skał. Najnowsze badania skupiają się na efektywnym szczelinowaniu skał metamorficznych, które okazują się bardziej podatne na pękanie niż tradycyjnie stosowane granity (Aydın i in., 2025). Symulacje numeryczne pokazują, że rozprzestrzenianie się ciśnienia w szczelinach zależy głównie od zmiennej przepuszczalności oraz struktury skał (Javani i in., 2025). Rozwój tej technologii wymaga jednak ciągłej kontroli środowiskowej, szczególnie w kontekście ryzyka sejsmicznego oraz społecznej akceptacji nowych rozwiązań (McKasy i in., 2025).
Geotermia płytka i magazynowanie energii w miastach
Coraz więcej uwagi poświęca się magazynowaniu ciepła w miastach i integracji geotermii płytkiej z istniejącą infrastrukturą. Najnowsze studia przypadków potwierdzają, że systemy prefabrykowanych pali energetycznych, łączące fundamenty budynków z wymiennikami ciepła, są atrakcyjnym rozwiązaniem w miejscach o ograniczonej przestrzeni (Zhou i in., 2025). Badania lokalne wskazują najlepsze lokalizacje dla systemów ATES (podziemnych magazynów ciepła w warstwie wodonośnej), przykładowo w Dolnej Saksonii, gdzie szczegółowa analiza hydrogeologiczna umożliwiła wytypowanie najbardziej obiecujących rejonów (Noethen i in., 2025). Wpływ urbanizacji i zmian klimatu na bilans cieplny gruntów i efektywność systemów ATES potwierdzono m.in. w Bordeaux, gdzie efekt podziemnej miejskiej wyspy ciepła (SUHI) istotnie ogranicza ich długoterminową wydajność (Godinaud i in., 2025).
Badania nad materiałami odpornymi na warunki eksploatacji geotermalnej
Badania materiałowe koncentrują się na odporności komponentów na ekstremalne warunki eksploatacji. Najnowsze amerykańskie testy wykazały, że lekkie cementy izolacyjne wzbogacone lateksem i mikrokulkami popiołowymi są wyjątkowo odporne na szok termiczny. Formulacje te charakteryzują się zwiększoną elastycznością i trwałością przy cyklicznych zmianach temperatur, lepiej zabezpieczając odwierty (Kibikas i in., 2025). W Japonii dowiedziono, że EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy) skutecznie ogranicza odkładanie się krzemionki, co zmniejsza ryzyko powstawania kamienia krzemionkowego w instalacjach geotermalnych (Juhri i in., 2025). Tworzone są także zaawansowane modele, pozwalające przewidywać miejsca i tempo osadzania się minerałów. Przykładem są doświadczenia z pól geotermalnych w Turcji, które podkreślają znaczenie połączenia modelowania komputerowego z monitoringiem i analizami laboratoryjnymi (Tonkul i in., 2025).
Regionalne zróżnicowanie warunków geotermalnych
Geotermia wymaga precyzyjnych analiz geologicznych i hydrogeologicznych na poziomie lokalnym. W rejonie Monachium szczegółowe analizy odwiertowe umożliwiły wskazanie stref o najwyższej produktywności zbiorników, pokazując istotne różnice nawet w obrębie jednego regionu (Schölderle i in., 2025). W Kanadzie z kolei dokonano szczegółowej oceny złóż dolomitowych na dawnym polu gazowym Beaver River, wskazując konieczność indywidualnego podejścia do projektowania infrastruktury (Chen i in., 2025).
Czynniki społeczne i klimatyczne w rozwoju geotermii
Obserwuje się coraz większą intensyfikację badań nad rolą czynników społecznych i klimatycznych w rozwoju geotermii. Jakk pokazują studia przypadku, efektywność systemów magazynowania ciepła w wodonoścu (ATES) w warunkach miejskich jest silnie uzależniona od lokalnych warunków klimatycznych, charakteru zabudowy oraz planowania przestrzennego (Godinaud i in., 2025). Co więcej, sukces wdrażania projektów EGS (Enhanced Geothermal Systems) coraz częściej zależy od akceptacji społecznej. Badania dowodzą, że zaufanie do takich inwestycji rośnie, jeśli inwestorzy prowadzą otwartą komunikację i budują pozytywny wizerunek w mediach społecznościowych (McKasy i in., 2025). Transparentność oraz dialog ze społecznościami lokalnymi stają się więc nieodłącznym elementem przyszłego rozwoju geotermii.
Niniejszy przegląd stanowi próbę uchwycenia głównych kierunków badań dotyczących geotermii, które ukazały się w pierwszej połowie 2025 roku. Z konieczności zawiera on pewne uproszczenia i uogólnienia (np. mocno skrócono złożone wyniki badań dotyczących warunków geotermalnych w Niemczech, Kanadzie czy Francji) – celem opracowania nie było szczegółowe omówienie wyników poszczególnych prac, lecz wskazanie dominujących tematów i metod badawczych, które pojawiały się w literaturze naukowej w tym okresie. Znaczną część analiz stanowią studia przypadków o charakterze lokalnym, dlatego osoby zainteresowane konkretnymi rozwiązaniami lub lokalizacjami zachęcamy do sięgnięcia po pełne wersje cytowanych artykułów.
Źródła:
Alms, K., Heinelt, M. & Groeneweg, A. (2025). Lithium prospectivity and capacity assessment in Northern Germany. Geothermics, 127, 103207. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2024.103207
Aydın, H., Camcı, U. & Akın, S. (2025). An experimental investigation of hydraulic fracturing mechanisms in Menderes metamorphic rocks: Prospects for enhanced geothermal systems. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S037565052500080X?via%3Dihub
Banshoya, S.I., Berre, I. & Keilegavlen, E. A simulation study of the impact of fracture networks on the co-production of geothermal energy and lithium. Geotherm Energy 13, 31 (2025). https://doi.org/10.1186/s40517-025-00356-3
Chen, Z., Grasby, S.E. & Hedhli, M. Heat resource potential and reservoir characteristics of fractured and dolomitized carbonates of the Beaver River gas field, Liard Basin, western Canada. Geotherm Energy 13, 30 (2025). https://doi.org/10.1186/s40517-025-00352-7
Feng, H., Hu, Q., Zhao, P., Ai, M., Wang, S. & Zheng, D. (2025). Geothermal detection study using remote sensing data by combining machine learning and deep learning: A case study of Huanggang City. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375650525000902?via%3Dihub
Godinaud, J., Pryet, A., Bayer, P. & Larroque, F. (2025). Impact of land cover and climate change on Aquifer Thermal and Energy Storage (ATES) system performance. Geothermics, 127, 103262. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2025.103262
Haffou, F.Z., Ouzzaouit, L.A., Qarbous, A. & Boudad, L. (2025). Geothermal reservoir temperature prediction using hydrogeochemical data of Northern Morocco: A machine learning approach. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375650525000112?via%3Dihub
Javani, D., Schmittbuhl, J. & Cornet, F. Pressure propagation during hydraulic stimulation: case study of the 2000 stimulation at Soultz-sous-Forêts. Geotherm Energy 13, 11 (2025). https://doi.org/10.1186/s40517-025-00333-w
Juhri, S., Yonezu, K. & Yokoyama, T. (2025). Effect of ethylenediaminetetraacetate (EDTA) on the polymerization and adsorption of silicic acid in the presence of iron: Implication to the prevention of silica scale formation from acidic geothermal water. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375650525000197?via%3Dihub
Kibikas, W., Pyatina, T., Dewers, T., Bauer, S., Sugama, T. & Meng, M. (2025). Thermal shock resistance of lightweight cements developed for geothermal conditions. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375650525000926?via%3Dihub
Liu, M., Huang, L., Wang, K., et al. (2025). Isotopic geochemistry of chlorine, boron and lithium in hydrothermal waters: A review. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S037565052500077X?via%3Dihub
McKasy, M., Yeo, S.K., Zhang, J.S. et al. Support for regulation of enhanced geothermal systems research: examining the role of familiarity, credibility, and social endorsement. Geotherm Energy 13, 19 (2025). https://doi.org/10.1186/s40517-025-00346-5
Noethen, M., Stemmle, R., Siebert, N., Herrmann, M., Menberg, K., Blum, P. & Bayer, P. Identifying aquifer thermal energy storage (ATES) key locations for hospitals in Lower Saxony, Germany. Geothermics 130, 103334 (2025). https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2025.103334
Padrique, M.G.C., Narag, M.J.G., Fernando, A.G.S. & Soriano, M.N. (2025). Enhancing geothermal petrography with convolutional neural networks. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375650524003079?via%3Dihub
Schölderle, F., Pfrang, D., Ernst, V. et al. Productivity zoning and petrophysical assessment in the Munich metropolitan area for hydro-geothermal utilization using multivariate methods. Geotherm Energy 13, 21 (2025). https://doi.org/10.1186/s40517-025-00342-9
Tonkul, S., André, L., Baba, A. et al. Effect of degassing on scaling in hypersaline system: Tuzla geothermal field, Turkey. Geotherm Energy 13, 5 (2025). https://doi.org/10.1186/s40517-024-00320-7
Zhou, J., Wang, X., Xu, J. et al. Heat exchange efficiency and structural stability of assembled energy shafts: a novel shallow geothermal exploitation system for coastal urban cities. Geotherm Energy 13, 25 (2025). https://doi.org/10.1186/s40517-025-00350-9
