Заметки о создании полисезонной гидроаккамулирующей электростанции с использованием морской\океанской воды.

 

Многие бедные южные страны, располагая гидроресурсами, но не могут позволить себе развитие инфраструктуры ввиду сезонности стока, ссылаясь на маловодье рек.

Один из способов преодоления маловодья\сезонности стока является применение принципа гидроаккумуляции (ГАЭС), когда вода  в пиковое время используется как сырье, а в ночное время наоборот она аккумулируется. С точки зрения бизнеса это занятно:  ночью покупая, в том числе у самого себя Электроэнергию \ЭЭ\  или  не расходуя ее вообще, а днем продавая ЭЭ по более высокой ц.

Однако использование цикла сезонности позволяет  решить более сложные проблемы., когда аккумуляции день\ночь не может решить проблему аридности климата. Предлагается использовать сезонность дождь\сухой сезон, прибавив сюда подкачку воды\рабочего тела из внешнего источника (не в пик — ночью) из океана.

В Сальвадоре  крупнейшая река lempa с годовым стоком 10 куб.км.,имеет уже регуляцию. \Рис.1.\.

Рис.1. Предполагаемое гидротехническое сооружение на р.Lempa.(Карта-хема).

В устье реки, которое не распадется на многорукавную дельту, устанавливается обычная плотина достаточно высокая для того чтобы полностью удержать  сток в сезон дождей. Почему в Сальвадоре ? А потому что здесь дешевле  и контролировать проектирование и строительство, а значит расходы  спонсоров, кроме того, такая «география» отвечает нынешней политике администрации США.

Выбор площадки весьма перспективен. Она расположена всего в 35 милях от столицы Сан-Сальвадроа и к предполагаемому месту установки Плотина (пл.) близко подходят 2 естественных водоема-микрозаливы Тихого океана.

Идея состоит в том, что соленая вода, которая тяжелее речной будет все время находится внизу водохранилища и, поэтому Пл.будет иметь подпор во все периоды, т.е. ЭЭ будет вырабатываться во все сезоны года. Интересно, что в случае наводнений и отсутствия надобности в ЭЭ воду можно будет просто сбрасывать в океан, используя, в том числе насосы, предназначенные для закачки, пустив их в обратный ход.\Рис.2\.

 

Рис.2. Схема ГАЭС с использованием морской воды.

1 – уровень верхнего бьефа. Критический. Вода речная;

2 – уровень  морской воды в сухой сезон;

3 – Уровень морской воды и сезон дождей;

4 – дно водохранилища;

5 – уровень моря\океана.

Кстати, именно соленая морская вода может быть основным рабочим телом для выработки ЭЭ, тогда как речная вода использоваться для нужд аграриев.

Можно конечно подкачивать воду из приемного  резервуара, ночью, т.е. вторично, но это дополнительные расходы, которые можно бы сделать на втором этапе строительства ГАЭС.

Предложенный эксперимент  в случае успеха можно применить например в Африке, а конкретно в Кении, где река Tana  вообще пересыхает летом, а также имеет неустойчивый годовой сток, который может отличаться в 3 раза, составляя в среднем 5 куб.км\год. (Аналогичная гидрографическая ситуации, как представляется, находится а районе г.Мумбаи Индия).\Рис.3\.

Рис. 3. Гидротехническое сооружение в низовьях Tana (Kenija).

Сохранение объёма сезонного стока в водохранилище в низовьях небольших рек потребует сооружения подковообразных Пл., за которые можно закачивать морскую воду из океана, а пресная вода очень нужная для человека и  сельского хозяйства может быть сэкономлена и представлять собой стратегический резерв правительств.

С экономической точки зрения Пл.-самая дорогая часть проекта может  быть сооружена из местного грунта и только лишь напорные части из бетона.

В странах с отчетливо выраженными пассатами, в частности не будет представлять большой

проблемы с энергией для закачки воды  ввиду использования как механического, \Рис.4\

 

Рис.4. Архимедов винт (без ветряка) в действии.

так и электрического способов подачи дополнительной воды в водохранилище. Как известно 35-50% вырабатываемой ЭЭ в Дании и Германии приходится на ветровую. Здесь соединение силы ветра с архимедовым винтом похволит в будущем  снизить эксплутационные расходы.

Затем подобный опыт можно распространить в Сомали, Танзании и.т.д., когда сила пассатов может сделать подпор воды не только стабильным, но регулируемым даже. \Рис.5\.

Рис.5. Карта пассатов.

Преимущества.

Проект исключительно бюджетный.  Подпор рабочего тела для выработки ЭЭ будет всесезонный, пресная вода не будет впустую стекать в океан, а сама плотина не только позволит  создать рабочие места, но и станет  отличным объектом транспортной инфраструктуры, в верхнем бассейне можно будет выращивать водоросли для зеленой энергетики и т.д.

Объекты энергетической инфраструктуры охраняются везде, не будет исключением и рассматриваемые объекты, но охранять  экспериментальные образцы будет легче, поскольку боевики будут вести борьбу не на разрушение их, а на захват. Поэтому, установление  2-3 пулеметных вышек  позволит, управляеиых дистанционно, а также применение дронов, как кажется позволит устранить потенциал нападения мелких бандгрупп, но также вызвать повышенный интерес «специалистов» по подрыву стабильности.

Особенностью использования метода создания ГАЭС в маловодных и пересыхающих прибрежных реках является  для стран с муссонным и пассатным климатом использовании ветряков и архимедовых винтов для закачки воды в верхней резервуар, тогда как перекрытие русла возможно в сухой сезон , впрочем, и  заполнение морской водой верхнего резервуара  тоже.

Недостатки. Затруднения с нерестом речной рыбы, если такая еще может быть. –Необходимость строительство рыбопропусков. \Рис.6\.

Рис.6. Респ.Сомали и Джибути с местами возможного установления системы ГАЭС с применением воды океана.

Данные мероприятия повысят занятость населения, снизят его миграционный потенциал и будут способствовать улучшению продовольственного обеспечения, а также позволят создать современную и перспективную инфраструктуру для дальнейшего развития.

      Данные предложения наверное можно использовать в любом месте, где пресноводная артерия течет параллельно берегу моря\океана на достаточно близком расстоянии.

-В записке использованы карты  Google.

06.10.15.

Дата направления в соответствующие международные организации.