На Ізмаїльщині цього року проблема водного балансу Придунайських озер стала одним з головних питань з причини катастрофічної ситуації з забезпечення зрошення для місцевого агровиробництва. Відсутність весняного паводку на Дунаї, замуленість протоків до озер, застарілість та пошкодження гідротехнічних споруд на тлі відсутності коштів на примусове закачування води у дунайські озера призвело влітку до їх суттєвого пересихання внаслідок інтенсивного випаровування.  Технічні та енергетичні рішення забезпечення сталого водного балансу водойм в Ізмаїльському районі запропонував директор Науково-дослідного інституту біотехнологій, екології, молекулярної та функціональної медицини Юрій Старчевський.

Для виправлення катастрофічної ситуації 30 червня було запущено в роботу два агрегати насосної станції Ізмаїльського управління водного господарства для закачування води в озеро з Дунаю, яка здійснювалась практично до вересня. Фактичний огляд Катлабуху у вересні показав, що реально водний баланс у озері не відновлений, що при несприятливих погодних умовах взимку та навесні може ще більше погіршити ситуацію.

Для вирішення проблеми необхідно винайти додаткові рішення окрім примусового наповнення, яке, до речі, не забезпечує стовідсоткову ефективність, так як, об’єми випаровування води з озер у спекотні літні дні може конкурувати з об’ємами закачування.

Питання водного балансу водних об’єктів та питання сталого водокористування на сьогоднішній день є одними з головних питань Європейського Союзу та провідних країн світу. Кліматичні зміни та пов’язане з ними збільшення посушливих явищ вимагає формування нової політики сталого водокористування, що забезпечується, у тому числі, інтеграцією технічних та екологічних рішень.

Одним з таких рішень, яке забезпечує зменшення випаровування води з водних об’єктів та, у свою чергу, має значне економічне значення є перенесення сонячної генерації на водню поверхню шляхом створення плавучих сонячних електростанцій. На даний період часу у ЄС, північній Америці та США, у ряді інших країн реалізовано низку проєктів створення плавучих сонячних станцій.

Більш того, незалежна експертна організація з енергетики та постачальник послуг з гарантування якості (DNV) розробила та опублікувала першу у світі рекомендовану практику для проектів плавучих сонячних електростанцій після спільного галузевого проекту, в якому взяли участь 24 учасники галузі.

Рекомендована практика (DNVGL-RP-0584) надає загальновизнані рекомендації на базовий переліку технічних вимог для пришвидшення безпечного, сталого та обґрунтованого проектування, розробки, експлуатації та введення з експлуатацію плавучих сонячних електростанцій.

Технології та обладнання для  переведення сонячної генерації на водню поверхню розділяється на два напрями – технології для внутрішніх водних об’єктів та технології для морського середовища. На даний період часу існують перевірені технічні рішення для обох напрямів, але найбільш готовими для використання технологіями є рішення для внутрішніх водних об’єктів, що у перспективі можна задіяти як рішення для придунайських озер України.

Серед найбільш відомих проєктів можна перерахувати наступні.

Проєкт компанії Sembcorp у Сінгапурі, яка у 2021 році ввела в експлуатацію плавучу сонячну електростанцію на водосховищі Тенге потужністю 60 МВт.

Проєкт компанії Sembcorp
Активно займаються цим питанням французькі дослідники та компанії. Так, виробник сонячної енергії Generale du Solaire та французька компанія з виробництва плавучих сонячних електростанцій Ciel & Terre EMEA ввели в експлуатацію плавучу сонячну електростанцію потужністю 20 МВт у Лойтенгаймі.

Проєкт у Лойтенгаймі (Франція)
Іншим показовим французьким проєктом є рішення від компанії Akuo, яка ввела експлуатацію плавучу сонячну електростанцію O’MEGA1, у місті Піоланк (південно-східна Франція). Електростанція встановлена на затопленому карєрі. Початкова потужність станції становила 17 МВт, але у 2022 році її було розширено до 22 МВт.

Проєкт O’MEGA1 (Франція)
Китайська нафтогазова та хімічна корпорація (Sinopec) разом з адміністрацією провінції Шаньдун та муніципалітетом Циндао розпочала експлуатацію першого в Китаї комерційного плавучого проекту сонячної електрогенерації. Потужність об’єкту становить  7,5 МВт, він займає площу приблизно 60 000 квадратних метрів і, як очікується, вироблятиме 16,7 мільйона кВт⋅год електроенергії щорічно, скоротивши викиди CO2 на 14 тисяч тонн.

Проєкт корпорація (Sinopec) (Китай)
Екологічний ефект плавучих сонячних станцій полягає, по перше, у зменшенні частки сонячної радіації, яка попадає у водний об’єкт та у зменшення прогріву води і, як наслідок, зменшується випаровування.

Дослідження у зазначеному напрямі показують, що при зайнятті 30-50% поверхні води плавучими сонячними електростанціями випаровування може зменшуватися на 30-60%. З урахуванням, що в умовах півдня України випаровування становить приблизно 800 мм на рік чи 8000 м3/га на рік можна попередньо розрахувати потенційну економію води у озері Катлабух при встановлені плавучих сонячних електростанцій на 10% поверхні озера.

У разі встановлення плавучих сонячних станцій на площі тільки 10% від площі поверхні озера економія води від випаровування буде становити приблизно 2-3 млн м3на рік. При цьому, з урахуванням кліматичних показників півдня України, плавуча сонячна електростанція зможе виробити 0,9 – 1,0 Твт-год на рік.

З урахуванням  попередніх досліджень, щодо виробництва альтернативних палив, та висновків щодо пріоритету виробництва в умовах півдня України е-палив, зазначені технічні рішення для зменшення випаровування води можна спрямувати на розвиток середніх виробництв альтернативних палив на кшалт електронного метанолу чи зеленого аміаку.

Вузьким місцем для виробництва електронного метанолу є необхідність використання вуглекислого газу (СО2), який в умовах Українського Подунав’я  може бути отриманий тільки при виробництві біометану. Ураховуючи, що базовою біологічною сировиною у зазначеному регіоні є пожнивні рештки, необхідно провести додаткові дослідження та практичні експерименти щодо економічної ефективності функціонування біогазових установок, які використовують в якості сировини пожнивні рештки.

Джерело: bessarabiainform.com