RenewGeo: An Innovative Geothermal Technology Augmented by Solar Energy

Renata Polak; Dariusz Dziki; Andrzej Krzykowski; Stanisław Rudy; Beata Biernacka

doi:10.2478/agriceng-2025-0004

.blurhash-client-img { display: none !important; }

RenewGeo: An Innovative Geothermal Technology Augmented by Solar Energy

Agricultural Engineering

Volume 29 (2025): Issue 1 (January 2025)

By: Renata Polak , Dariusz Dziki , Andrzej Krzykowski , Stanisław Rudy and Beata Biernacka

Open Access

|Apr 2025

Abstract

The article presents information on geothermal energy as one of the renewable energy sources, discussing its resources, types, energy potential, and economic utilization methods, with a particular emphasis on electricity generation. It examines geothermal resources in Poland, highlighting their untapped potential for electricity production. Examples of commercial hybrid systems for electricity generation in binary geothermal power plants are provided. The concept of an innovative geothermal-solar hybrid system for electricity generation is introduced, along with the potential benefits, such as the widespread use of geothermal resources, solar energy storage, and the production of emission-free energy.

References

Bali Declaration. (2010). Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne. http://energiageotermalna.org.pl/deklaracja-z-bali/ (acessed 01.01.2025).
Search in Google Scholar Back to article
Barbier, E. (2002). Geothermal energy technology and current status: an overviev. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 6, 33-65.
Search in Google Scholar Back to article
Bertani, R. (2012). Geothermal power generation in the world 2005-2010 update report. Geothermics. 41, 1-29.
Search in Google Scholar Back to article
Bocian, J. (2016). Rozproszone źródła energii dla lokalnej i regionalnej niezależności energetycznej w perspektywie rozwoju wykorzystania zasobów geotermalnych w Polsce. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 2, 211-216.
Search in Google Scholar Back to article
Borek, K. & Romaniuk, W. (2020). Possibilities of Obtaining Renewable Energy in Dairy Farming. Agriculture Engineering. 24, 9-20.
Search in Google Scholar Back to article
Borsukiewicz-Gozdur, A., Nowak, W. & Stachel, A. (2007). Systemy do generacji prądu elektrycznego przy wykorzystaniu wód geotermalnych – perspektywy rozwoju w Polsce. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 2, 25-28.
Search in Google Scholar Back to article
Bujakowski, W. & Tomaszewska, B. (2014). Atlas wykorzystania wód termalnych do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i cieplnej przy zastosowaniu układów binarnych w Polsce. Kraków: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, AGH, Pań-stwowy Instytut Geologiczny.
Search in Google Scholar Back to article
Bujakowski, W. (2010). Wykorzystanie wód termalnych w Polsce (stan na rok 2009). Przegląd Geologiczny. 58(7), 580-588.
Search in Google Scholar Back to article
Cai, W., Li, J. & Xiao, C. (2024). Geothermal power generation and positive impact in the greater bay area: a case study of Huizhou City, Guangdong Province. Nature Scientific Reports. 14:4095.
Search in Google Scholar Back to article
Cariaga, C. (2019). RenewGeo – a new technology approach of solar-power synthetic geothermal plant. ThinhGeoEnergy – Geothernal Energy News, 27 Aug 2019.
Search in Google Scholar Back to article
Chmurzyńska, A. (2019). Energia słoneczna zasili elektrownię geotermalną! GLOBEnergia Aktualności Geotermia 25.03.2019.
Search in Google Scholar Back to article
Fridleifsson, I.B. (2009). Energia geotermalna na świecie i jej potencjalna rola w łagodzeniu zmian klimatycznych. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 1, 3 -13.
Search in Google Scholar Back to article
Górecki, W. & Hajto, M. (2006). Klasyfikacja i metodyka oceny zasobów energii geotermalnej. Atlas zasobów geotermalnych formacji paleozoicznej na Niżu Polskim. Kraków, AGH.
Search in Google Scholar Back to article
Górecki, W., (red.), (2006). Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim. Kraków, AGH.
Search in Google Scholar Back to article
Górecki, W., Sowizdżał, A., Hajto, M. & Wachowicz-Pyzik, A. (2015). Atlases of geothermal waters and energy resources in Poland. Enviromental Earth Sciences. 74, 7487-7495.
Search in Google Scholar Back to article
Hajto, M. (2021). Stan wykorzystania energii geotermalnej w Europie i na świecie w 2020 r. Przegląd geologiczny, 69(9), 566-577.
Search in Google Scholar Back to article
Hanausek, P., Klonowicz, P. & Krysiński, J. (2010). Koncepcja hybrydowej siłowni geotermalnej w Uniejowie. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 1-2, 49-59.
Search in Google Scholar Back to article
Higgins, B.S., Muir, M.P., Eastman, A.D., Oldenburg, C.M. & Pan, L. (2016). Process modeling of a closed-loop SCO2 geothermal power cycle. In The 5th International Supercritical CO2 Power Cycles Symposium, San Antonio, Texas, 1-12.
Search in Google Scholar Back to article
IEO. (2007). Możliwości wykorzystaniaodnawialnych źródeł energii w Polsce do 2020 roku. Ekspertyza dla Ministerstwa Gospodarki. Wydawnictwo EC BREC IEO.
Search in Google Scholar Back to article
Igliński, B., Buczkowski, R., Cichosz, M. & Piechota, G. (2010). Technologie geoenergetyczne. Toruń: Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.
Search in Google Scholar Back to article
Kaczmarczyk, M. (2009a). Systemy binarne w geotermii. GLOBEneria, 4, 10-13.
Search in Google Scholar Back to article
Kaczmarczyk, M. (2009b). Przegląd instalacji binarnych na świecie wykorzystujących wody geotermalne o temperaturze poniżej 150°C. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 2, 49-61.
Search in Google Scholar Back to article
Kaczmarczyk, M. (2010a). Produkcja prądu elektrycznego. Zastosowanie systemów binarnych w geotermi – przykłady. GLOBEneria, 2, 35-37.
Search in Google Scholar Back to article
Kaczmarczyk, M. (2010b). Larderello – geotermalna tradycja Włoch, GLOBEneria, 6, 50-51.
Search in Google Scholar Back to article
Kaczmarczyk, M. (2011). Wykorzystanie energii geotermalnej do produkcji prądu elektrycznego z zastosowaniem obiegu organicznego Rankine’a lub cyklu Kaliny – przegląd instalacji działających na świecie. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 1-2, 131-145.
Search in Google Scholar Back to article
Kaczmarczyk, M., Tomaszewska, B. & Operacz, A. (2020b). Sustainable utilization of low enthalpy geothermal resource to electricity generation through a cascade system. Energies, 13(10), 2495.
Search in Google Scholar Back to article
Kaczmarczyk, M., Tomaszewska, B. & Pająk, L. (2020a). Geological and thermodynamic analysis of low enthalpy geothermal resources to electricity generation using ORC i Kalina Cycle. Energies, 13(6), 1335.
Search in Google Scholar Back to article
Kapp, B. & Kreuter, H. (2007). The concept of hybrid power plants in geothermal applications. Proceedings European Geothermal Congress 2007, 30 May-1 June 2007. Unterhaching, Germany.
Search in Google Scholar Back to article
Kapuściński, J. & Rodzoch A. (2010). Geotermia niskotemperaturowa w Polsce i na świecie. Warszawa, Borgis Wydawnictwo Medyczne.
Search in Google Scholar Back to article
Kępińska, B. & Hajto, M. (2023). Przeglad wykorzystania energii geotermalnej w Polsce w latach 2022-2023. VIII Ogólnopolski Kongres Geotermalny 2023, 29 Listopada - 11 Grudnia 2023, Kraków.
Search in Google Scholar Back to article
Kępińska, B. (2007). Energia geotermalna – wykorzystanie na świecie i w Europie. GLOBEnergia, 1, 14-17.
Search in Google Scholar Back to article
Kępińska, B. (2016). Przegląd stanu wykorzystania energii geotermalnej na świecie i w Europie w latach 2013-2015. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 1, 5-17.
Search in Google Scholar Back to article
Kępińska, B. (2018). Przeglad stanu wykorzystania energii geotermalnej na świecie i w Europie w latach 2015-2018. Technika poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój. 1, 5-10.
Search in Google Scholar Back to article
Lewandowski, W.M. & Klugmann-Radziemska, E. (2017). Proekologiczne odnawialne źródła energii. Kompendium. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
Search in Google Scholar Back to article
Lewandowski, W.M. (2007). Proekologiczne odnawialne źródła energii. Warszawa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
Search in Google Scholar Back to article
Lund, J.W. (2000). Sposoby bezpośredniego wykorzystania energii geotermalnej. Technika Poszukiwań Geologicznych Geosynoptyka i Geotermia, 4, 1-106.
Search in Google Scholar Back to article
Lund, J.W. (2004a). Bezpośrednie zastosowanie ciepła geotermalnego. Technika Poszukiwań Geologicznych Geosynoptyka i Geotermia. 4, 3-19.
Search in Google Scholar Back to article
Lund, J.W. (2004b). Bezpośrednie wykorzystanie energii geotermalnej. Miedzynarodowe Dni Geotermalne, Polska 2004 (pp.33-50). Kraków: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią.
Search in Google Scholar Back to article
Manowska, A. (2019). Odnawialne źródła energii w krajowym miksie energetycznym. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk. 109, 111-122.
Search in Google Scholar Back to article
Meksvanh, S., Whelan, R. & Swift, D. (2006). Solar augmented geothermal energy. United States Patent no: US 7,472,548 B2.
Search in Google Scholar Back to article
Mirowski, T. (2017). Wybrane problem z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii w Polsce. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, 98, 5-14.
Search in Google Scholar Back to article
Newsletter Institute of Renewable Energy. (2024). Polska fotowoltaika nadal jednym z liderów Europy i świata. 11.06.2024.
Search in Google Scholar Back to article
Nowak, W., Sobański, R. & Kabat, M. (2000). Systemy pozyskiwania i wykorzystania energii geotermicznej. Szczecin: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej.
Search in Google Scholar Back to article
Nowak, W. & Stachel, A. (2004). Stan i perspektywy wykorzystania niektórych odnawialnych źródeł energii w Polsce. Szczecin: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej.
Search in Google Scholar Back to article
Nowak, W., Stachel, A. & Borsukiewicz-Gozdur, A. (2008). Zastosowania odnawialnych źródeł energii. Szczecin: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej.
Search in Google Scholar Back to article
Pabis, J., Szpryngiel, M. & Laskowski, J. (2015). Inżynieria konwersji energii ze źródeł odnawialnych “OZE”. Wałbrzych – Lublin: Wyższa Szkoła Zarządzania i Przedsiębiorczości z siedzibą w Wał-brzychu.
Search in Google Scholar Back to article
Pająk, L. & Bujakowski, W. (2013). Energia geotermalna w systemach binarnych. Przegląd Geologiczny. 61(11/2), 699-705.
Search in Google Scholar Back to article
Pawlik, M. & Strzelczyk F. (2009). Elektrownie. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
Search in Google Scholar Back to article
Polak, R., Dziki, D., Krzykowski, A., Rudy, S. & Biernacka, B. (2022). Ditlenek węgla jako nośnik energii geotermalnej. Przemysł Chemiczny, 101(9), 646-652.
Search in Google Scholar Back to article
Polak, R., Dziki, D., Krzykowski, A., Rudy, S., Serwatka, Z. & Tomiło, J. (2013). Acquisition and economic use of geothermal energy. Teka, Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, 13(1), 133-138.
Search in Google Scholar Back to article
Polak, R., Krzykowski, A., Dziki, D. & Rudy, S. (2014). Biomasa i biogas jako źródło energii w hybrydowych siłowniach geotermalnych. Przemysł Chemiczny, 93(10), 1773-1776.
Search in Google Scholar Back to article
Rendel, P.M. (2022). Energy Storage Technical and Technological review, 36(14), 1-44.
Search in Google Scholar Back to article
RenewGeo. (2023). www.renewgeo.com (accesed 02.02.2025)
Search in Google Scholar Back to article
Riahi, A., Moncarz, P., Kolbe, W. & Damjanac, B. (2017). Innovative closed-loop geothermal well designs using water and super critical carbon dioxide as working fluids. Proceedings, 42nd Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Standford, California, February 13-15.
Search in Google Scholar Back to article
Rubik, M. (2011). Pompy ciepła w systemach geotermii niskotemperaturowej. Warszawa, Multico Oficyna Wydawnicza.
Search in Google Scholar Back to article
Skrzypczak, R. (2011). Propozycje lokalizacji badań dla potrzeb geotermalnej technologii gorących suchych skał w rejonie Sudetów. Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 50, 93-108.
Search in Google Scholar Back to article
Smętkiewicz K. (2010). Geotermia petrotermalna. GLOBEnergia. 1, 30 -33.
Search in Google Scholar Back to article
Sobański, R. (1996). Energetyka geotermalna. Ekspertyza. Ekologiczne aspekty przetwarzania energii. Warszawa: Polska Akademia Nauk, Wydział IV Nauk Technicznych.
Search in Google Scholar Back to article
Sobański, R., Kabat, M. & Nowak, W. (2010). Jak pozyskać ciepło z Ziemi? Warszawa, Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa.
Search in Google Scholar Back to article
Sowizdżał, A. (2016). Potencjał geotermalny zbiorników mezozoicznych Niżu Polskiego do produkcji energii elektrycznej. Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój. 2, 105-114.
Search in Google Scholar Back to article
Sowizdżał, A. (2018). Geothermal energy resources in Poland – Overview of the current state of knowledge. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 4020-4027.
Search in Google Scholar Back to article
Stachel, A. (2013). Wykorzystanie energii wnętrza Ziemi. Szczecin: Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie.
Search in Google Scholar Back to article
Świątek, L. (2020). A case study of geothermal resource use for the innovative aquaculture from perspective of syntropic development concept. International Journal of Energy Production and Management, 5(1), 60-69.
Search in Google Scholar Back to article
The European Parliament and the Council of the European Union. (2018). Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 z dnia 11 grudnia 2018 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych.
Search in Google Scholar Back to article
Tytko R. (2009). Odnawialne źródła energii. Warszawa OWG.
Search in Google Scholar Back to article
Tytko, R. (2013). Urządzenia i systemy energetyki odnawialnej. Kraków, Wydawnictwo i Drukarnia Towarzystwa Słowaków w Polsce.
Search in Google Scholar Back to article
United Nations, (2015). Przekształcamy nasz świat: Agenda na rzecz zrównoważonego rozwoju 2030. Rezolucja przyjęta przez Zgromadzenie Ogólne w dniu 25 września 2015 r. A/RES/70/1.
Search in Google Scholar Back to article
Younger, P.L. (2015). Geothermal energy: delivering on the global potential. Energies, 8, 11737-11754.
Search in Google Scholar Back to article
Zimny, J. (2010). Odnawialne źródła energii w budownictwie niskoenergetycznym. Kraków, Polska Geotermalna Asocjacja.
Search in Google Scholar Back to article
Zimny, J., Struś, M., Lech, P. & Bielik, S. (2014). Wytwarzanie energii elektrycznej z zasobów geotermicznych Polski. Kraków, Polska Geotermalna Asocjacja.
Search in Google Scholar Back to article

Articles in this issue

DOI: https://doi.org/10.2478/agriceng-2025-0004 | Journal eISSN: 2449-5999 | Journal ISSN: 2083-1587

Journal RSS Feed

Language: English

Page range: 49 - 62

Submitted on: Jan 1, 2025

Accepted on: Mar 1, 2025

Published on: Apr 24, 2025

Published by: Polish Society of Agricultural Engineering

In partnership with: Paradigm Publishing Services

Publication frequency: 1 issue per year

Keywords:

geothermal energy,

solar energy,

geothermal systems,

renewable energy sources

Related subjects:

Business and economics,

Business management,

Industries,

Transportation, logistics, air traffic, shipping,

Engineering,

Mechanical engineering,

Production technology,

Materials sciences,

Biomaterials and natural materials,

Materials for energy

© 2025 Renata Polak, Dariusz Dziki, Andrzej Krzykowski, Stanisław Rudy, Beata Biernacka, published by Polish Society of Agricultural Engineering
This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 License.

Volume 29 (2025): Issue 1 (January 2025)