Путь к экологически чистой гидроэнергетике

Общеевропейский проект под названием FIThydro работает с исследовательскими и промышленными партнерами над изучением негативного воздействия существующих гидроэлектростанций на популяции рыб и водные среды обитания с целью разработки новых инструментов оценки и поддержки принятия решений. 

Поскольку общая установленная мощность гидроэнергетических технологий в Европе в 2019 году достигла 251 ГВт, преимущества и недостатки гидротехнологий оказались в центре внимания.

Одним из вопросов, требующих пристального внимания в настоящее время, является воздействие гидроэнергетики на окружающую среду. Для дальнейшего изучения этого вопроса Мюнхенский технический университет совместно с промышленными партнерами изучил негативное воздействие существующих гидроэлектростанций на водные виды.

Финансируемый Европейской комиссией в рамках научно-исследовательской и инновационной программы Horizon 2020 в рамках грантового соглашения № 727830 общеевропейский проект FIThydro был создан для предоставления практических решений и информации энергетическим операторам для использования в качестве руководящих принципов с целью совершенствования гидроэнергетических технологий экологически чистым способом.

Проект, основанный на совместном создании, реализуется в период с 2016 по 2021 год и направлен на разработку экономически эффективных экологических решений для предотвращения индивидуального ущерба рыбе и повышения уровня развития популяции.

Есть надежда, что FIThydro сможет каким-то образом уменьшить негативные экологические последствия, так часто связанные с гидроэнергетикой, что является главной целью для развития и прогресса отрасли.

Влияние проекта FIThydro

Проект включает в себя 26 участников исследований из 10 европейских стран, работающих с 17 существующими гидроэлектростанциями в качестве тестовых случаев. Гидроэлектростанции по всей Европе задействованы в качестве испытательных площадок, а основные испытательные площадки включают Альпийский регион, Пиренейский полуостров и Скандинавию.

Руководитель проекта FIThydro Хани Або Эль Вафа говорит: «Наш консорциум состоит из исследовательских партнеров, отраслевых партнеров, консультантов, малых и средних предприятий, а также операторов гидроэнергетики и энергетических компаний. С самого начала было ясно, что это очень особенный проект, потому что он объединяет очень разных людей и организации из очень разных слоев общества».

Або Эль-Вафа подчеркивает, что их главная цель — улучшить гидроэнергетические технологии в Европе, не обращая внимания только на смертность: «Когда мы думаем о негативных гидроэнергетических эффектах, мы всегда думаем о смертности от турбин, но на самом деле это нечто большее. Если вы исследуете воздействие, вы должны смотреть на более широкие наборы, такие как миграция рыб, будь то вверх или вниз по течению, и среда обитания».

 После проведения первоначальных исследовательских экспериментальных испытаний на полигонах для оценки влияния различных вариантов, не охваченных камеральной работой, результаты поступают в систему поддержки принятия решений на основе риска, которая разрабатывается для планирования, ввода в эксплуатацию и эксплуатации гидроэлектростанций. Она предназначена для того, чтобы позволить операторам выполнять требования экономически эффективного производства и в то же время выполнять экологические обязательства в соответствии с европейским законодательством и обеспечивать самодостаточную популяцию рыбы.

Необходимость исследования и улучшения рыбопродуктивности гидроэнергетики

По данным независимой компании UK Renewable Energy Hub, крупномасштабные гидроэлектрические технологии могут оказать большое влияние на дикую природу, поскольку они могут разрушить среду обитания, которую необходимо будет заменить, когда вода накапливается в водохранилищах.

По этой причине получение разрешения от Агентства окружающей среды Великобритании на гидроэнергетику может быть длительным процессом, занимающим год. По этой причине процесс может начинаться с предварительной заявки до полной формальной заявки.

Британский Центр возобновляемых источников энергии советует операторам учитывать множество соображений, когда речь заходит об экологичности гидроэнергетических технологий. Например, при эксплуатации речных систем необходимо учитывать «воздействие электростанции на водную жизнь, а также воздействие, которое шум и строительство окажут на местную живую природу». Существуют также аналогичные проблемы с приливной гидроэлектростанцией, особенно в связи с тем, что строительство должно быть довольно большим, чтобы генерировать необходимую мощность.

Еще одним важным соображением является воздействие, которое эта система окажет на местное рыбное население. Рыба, проходящая через турбины, может серьезно пострадать, поэтому в рамках оценки Агентство по окружающей среде проверяет, что операторы предусмотрели и это. Это часто принимает форму экранирования перед турбиной и строительства рыбных ходов, которые позволяют мигрирующей рыбе обойти препятствие, вызванное системой.

Недавние климатические амбиции европейских стран делают еще более актуальным изучение экологической устойчивости гидроэнергетических технологий, поскольку быстрое расширение возобновляемых источников энергии в последующие три десятилетия может создать необходимость в дальнейшем совершенствовании технологий.

«Именно поэтому мы стараемся расширять знания, разрабатывать новые технологии, а также давать людям контекст, в котором эти технологии могут быть использованы лучше всего», — говорит Або Эль-Вафа.

Проблемы и решения гидроэнергетики

Результаты почти завершенного исследования FIThydro показали, что «гидроэнергетика не является очень спорной темой для местных жителей в исследуемых регионах». Однако до сих пор существуют противоречивые мнения по ряду вопросов, включая экологические последствия гидроэнергетики, права собственности на электростанции и изменения цен на электроэнергию.

Хотя эти вопросы могут быть не столь значимыми, они могут стимулировать общественные дебаты по гидроэнергетике и влиять на общественное признание. Исследование побуждает операторов гидроэнергетики, планировщиков и политиков быть осведомленными об этих проблемах и учитывать их перед принятием управленческих решений.

Первоначально установленный график проекта действовал в период с 2016 по 2020 год. Однако из-за сбоя, связанного с Covid-19, FIThydro было предоставлено шесть дополнительных месяцев для завершения своей работы в первой половине 2021 года.

Когда дело доходит до решений, которые уже появились в результате проекта, его конечный продукт состоит из обширной базы данных, включающей решения, инструменты и устройства, все зависящие от конкретных проблем. После выявления своей проблемы операторы могут получить доступ к категории инструментов FIThydro для изучения некоторых доступных устройств, усовершенствованных и разработанных проектом, таких как система обнаружения баротравмы или система мониторинга нагрузки. Оттуда они могут исследовать и включать наиболее подходящее решение для своей конкретной проблемы.

Говоря об открытости для исследований со стороны производителей гидротехнологий и энергетических компаний, Або Эль-Вафа говорит, что проект был основан на совместном создании и сотрудничестве, и тот факт, что операторы охотно присоединились к проекту после предварительного и четкого первоначального брифинга, привел к плодотворному и приятному опыту.

«К счастью, у нас не было ситуации, когда кто-то занимался экологической чисткой, чтобы просто хорошо выглядеть. Они были искренне заинтересованы в сотрудничестве», — говорит Або Эль-Вафа.

С ростом числа поддерживаемых Европой совместных проектов, таких как FIThydro, можно надеяться, что быстрое ускорение возобновляемых технологий будет не только полезно для людей, но также будут вложены все усилия, чтобы не допустить, чтобы технологии разрушали водные виды и экосистемы.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ