Как можно спасти мертвое море
Сразу за первой, представляю вторую (по времени) из двух статей о «консервативной» помощи Мертвому морю. Замечательная особенность инновационного предложения, составляющего предмет статьи – в изменении взгляда. Поверхность воды без течения и серьезных волн автор увидел не только как объект защиты от испарения, но еще и как просторное, ровное горизонтальное поле для размещения солнечной электростанции на тонкопленочных элементах.
И Мертвое море из серьезной экологической проблемы сразу превратилось в серьезное месторождение «зеленой» электроэнергии. Как говорил Станислав Ежи Лец: «Плюс – это перечеркнутый минус».
Не берусь судить, насколько это предложение эффективно и само по себе и в комплексе с предложением д-ра А. Качана. Но, на первый взгляд, оно сможет привлечь, кроме желающих спасти уникальное природное явление, еще и желающих на этом хорошо заработать.
Аннотация. Первичная инновационная идея состоит в том, что Мертвое море укрывают плотами из пенопласта для сохранения и, затем, повышения его уровня, на части плотов размещают солнечную электростанцию на тонкопленочных элементах мощностью в несколько ГВт.
Имеется давняя экологическая проблема – уровень Мертвого моря понижается ежегодно на 1 м, в последние годы даже более. Причина – испарение воды с поверхности моря превышает поступление воды из реки Иордан и впадающих ручьев . За последние 40 лет объём водотока реки Иордан сократился с 1,43 млрд кубометров в год до 400 млн м3 вследствие хозяйственного использования речной воды. Здесь и ниже все цифры взяты из различных сайтов в интернете.
В последние десятилетия обсуждают разные проекты для улучшения ситуации.
В частности, проект подачи вод Красного моря в объеме от 200 млн м3 до 4 млрд м3 воды (в разных вариантах проекта) предусматривает строительство водоводных туннелей и гидроэлектростанций. Сообщается, что в июне 2012 получено согласие Иордании и Палестинской автономии. Стоимость самого простого варианта проекта $ 3 – 5 млрд (без опреснения морской воды). Проект подачи вод Средиземного моря и другие проекты более сложные и дорогие.
Имеем факты. Площадь моря 800 км2, годовое уменьшение уровня воды порядка 1 м. Поступление водотока из реки Иордан 400 млн м3. Среднегодовое количество атмосферных осадков 75–100 мм [1] . Итого испаряется в год 1280 млн м3 воды (=800 км2 х 1 м + 400 млн м3 + 800 км2 х 0.1 м), т.е. с каждого квадратного метра испаряется в год 1280/800=1.6 м3. В расчет не включено поступление воды за счет дождей в районе Мертвого моря через ручьи и подземные воды (в интернете сведений не нашел). Среднегодовой среднедневной поток солнечной энергии составляет 5 кВт-ч/м2 в день.[1] За год поток на 1 м2 составляет 5 х 365 = 1825 кВт-ч/м2 = 0.24 х 3600 х 1825 ккал/м2= 1 576 800 ккал/м2. Эта энергия может испарить воды 2740 кг/м2 (=1 576 800 ккал/м2 / 575 ккал/ кг). Поэтому с 1 м2 поверхности моря в год испаряется воды не 1.6 м3, а больше, возможно, 1.8…2 м3.
Первичная инновационная идея состоит из двух частей. Первая часть экологическая: Уменьшить испарение воды с поверхности Мертвого моря можно, если поверхность моря укрыть «плотами» из пенопласта. Размеры плотов, например, 5 на 5 м, толщина 10 см. Плоты крепят к сетке из тросов. Для противодействия ветрам, сеть крепят растяжками к бетонным «якорям».
Для наглядности, если укрыть 500 км2 из 800 км2, то испарение уменьшится на 800 млн м3 (=1280*500/800), составит 480 млн м3 и станет равным имеющемуся притоку воды. Уровень Мертвого моря перестанет падать после многих лет понижения. Появляется возможность повышать уровень моря именно той водой, которой море питалось тысячи лет.
Хотя стоимость такого укрытия много меньше стоимости каналов, туннелей, гидростанций, но кто готов финансировать? Какая-нибудь сердобольная экологически озабоченная организация?
Потому вторая часть первичной идеи – это разместить на плотах солнечные батареи. Батареи соединяют последовательно, получают 500 кВ постоянного тока (не используя аккумуляторы и преобразователи). Энергию передают через кабельные или воздушные линии высокого напряжения постоянного тока ( HVDC ) непосредственно потребителям. Плоты под солнечными батареями должны быть толще, чтобы воспринимать вес батарей и высоковольтных изоляторов на 250 кВ. Сооружение похоже на понтонный мост.
Мощность (пиковая) промышленных солнечных тонкопленочных батарей сегодня составляет 100 Вт/м2 (собственно площади батарей) и производительность в год 200 кВт-ч/м2.[3, 4] На площади понтонного моста 1км2 площадь батарей может составить не менее 0.4 км2 (40%), их мощность 40 МВт и производительность 80 ГВт-ч в год.
В Израиле в Негеве проектируется солнечная электростанция мощностью 35 МВт стоимостью $130 млн, т.е. около 4 $/ W . Судя по цене на кристаллических элементах. А также проектируется еще несколько солнечных электростанций. [5]. В Таиланде в 2011 году планировалось построить солнечную станцию на пленочных элементах мощностью 73 МВт на площади 1.9 км2.[6]. Сегодня в Китае уже производят солнечные тонкопленочные панели по цене 1.3 $/ W и просят уточнять последние цены.[7].
В отчете [8] c читают, что стоимость строительства солнечных электростанций из батарей на основе тонких пленок составит 0.5 $/ W . Станция из таких батарей, размещенная на 1 км2 понтонного моста, будет иметь мощность 40 МВт, производить 80 ГВт-ч в год и ее строительство будет стоить $20 млн . Цена в Израиле 1 кВт-ч равна $0.125, в год стоимость этой электроэнергии составит $10 млн (грубо имеем хорошую окупаемость). Станция, размещенная на 200 км2 (из 500-600 км2) плотов, может иметь мощность 8 ГВт и производить 16 ТВт-ч в год, стоимость этой электроэнергии составит $2 млрд. В Израиле в 2008 г суммарная мощность тепловых электростанций составила 11.65 ГВт, производство электроэнергии составило 54.5 ТВт-ч.
Компания, которая выполнит экологическую часть проекта в обмен на право использовать поверхность Мертвого моря, сможет строить, исследовать и наращивать мощности солнечных электростанций на сотнях км2. Никакое государство не имеет возможности предоставить 500…600 км2 единой территории для строительства солнечных электростанций. Мертвое море из экологической проблемы превратится в огромное «месторождение» зеленой электроэнергии.
Все необходимые для строительства материалы в Израиле производятся (пенопласты, пластмассы) или могут быть освоены (пленочные солнечные элементы). Уверен, что проект технически и финансово вполне реализуем при условии проведения соответствующих НИР и ОКР.
Источник
Спасение Мёртвого моря
Мертвое море находится между Израилем и Иорданией и является самым соленым водоемом в мире. Уровень воды в Мёртвом море на 430 м ниже уровня моря и падает со скоростью примерно 1 м в год и, по мнению экспертов, к 2050 году море может полностью высохнуть.
Дефицит воды в этом засушливом регионе усугубляется растущим населением, сельскохозяйственным использованием, туризмом и промышленностью, которые используют почти 90 % реки Иордан, которая обычно впадала в Мертвое море. Снижение уровня грунтовых вод привело к появлению тысяч провалов грунта, которые проглотили дороги и туристические курорты. Был разработан грандиозный проект “Канал двух морей”, направленный на снижение потери воды. Канал, который должен пройти от Красного моря в Мёртвое море должен обеспечить электроэнергией и питьевой водой Иорданию, Израиль и Палестину. Проект будет состоять из примерно 200 км трубопровода, а канал должен следовать долиной Арава в Иордании. Строительство его, как ожидается, займет около пяти лет, а стоимость составит 10 мрд. $. Строительство канала планируется начать в 2018 году.
Южный берег Мертвого моря, Эль-Карак, Иордания. «Жена Лота» в сумерках. Согласно преданию, колонна из соли и скал, стоящих на южном берегу Мертвого моря являются статуей жены пророка Лота
С высоты птичьего полета карстовые воронки Мертвого моря, недалеко от кибуца Эйн – Геди
Немецкий турист читает туристический путеводитель, плавая в Мертвом море
Мальчик стоит на соляных отложениях, у Мёртвого моря
Солевые образования с высоты птичьего полета у Мертвого моря
Раковины, заполненные водой с высоты птичьего полета у Мертвого моря
Карстовые воронки в заброшенном туристическом курорте Израиля Эйн Геди на берегу Мертвого моря
Воронка в заброшенном туристическом курорте Израиля Эйн Геди на берегу Мертвого моря
Завод Dead Sea Works , расположенный в южной части Мертвого моря. Dead Sea Works является седьмым в мире по величине производителем и поставщиком калийных удобрений (хлористый калий)
Завод по производству магния вблизи Мертвого моря
Туристы, плавающие в богатых минералами водах южного Мертвого моря в курортной зоне Ein Boqek
С высоты птичьего полета вершина горы с крепостью Масада незадолго до захода солнца, на берегу Мертвого моря, на юге Израиля. Согласно Иосифу Флавию, Ирод Великий находился в укрепленной Масаде между 37 и 31 г. до н.э. В 73 г. н.э., крепость была последним прибежищем евреев в борьбе против римской власти. Древняя крепость была внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО
Источник
Перевод Натальи Починовской, специально для ТБН
Источник
МЕРТВОЕ МОРЕ – ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ.
На тему спасения Мертвого моря существует множество проектов и проектных предложений. Какое из них стоит предпочесть? Наверное, то, которое максимально удовлетворяет требования всех заинтересованных в его спасении, сторон.
Заинтересованными сторонами являются Иордания, Израиль, Палестинская автономия, предприятия Мертвого моря (химические, фармакологические, косметические), международный банк развития, способный финансировать принятый проект спасения Мертвого моря.
Требования заинтересованных сторон.
Иордания.
1. Спасение Мертвого моря, являющегося одним из основных источников доходов государства.
2. Опреснение морской воды в объеме 850 мл.т. в год.
3. Предотвращение многочисленных провалов грунта, связанных со снижением уровня Мертвого моря.
Израиль.
1.Спасение Мертвого моря.
2.Предотвращение провалов грунта, угрожающих жизни людей, целостности зданий и сооружений.
Палестинская автономия.
1.Практически не уделяет внимания развития туризма на Мертвом море, при этом загрязняет его сточными, канализационными водами.
2.Опасается аннексии своих территорий, прилегающих к северной части Мертвого моря, со стороны Израиля, и поэтому является противником любых проектов по его спасению.
3.Получение опресненной воды.
Предприятия Мертвого моря.
1.Получение стабильной прибыли от использования воды Мертвого моря, являющейся сырьем для своего производства.
2.В спасении мертвого моря не заинтересованы, т.к. со снижением уровня Мертвого моря увеличивается концентрация солей в единице объема воды, и тем самым повышается уровень производства и снижаются затраты на единицу выпускаемой продукции.
Всемирный банк.
1.Возврат полученных кредитов на реализацию проекта по спасению Мертвого моря, и соответствующей прибыли.
Любой предложенный проект по спасению Мертвого моря, следует рассматривать, в свете вышеизложенных требований заинтересованных сторон и максимальной его эффективности.
Рассмотрим Иорданский проект, принятый сегодня к реализации.
Этим проектом предусматривается строительство мощных насосных станций в Акабском (Эйлатском) заливе, с целью перекачки воды Красного моря в Мертвое море, для его спасения.
Транспортируемую по водоводам воду, необходимо поднимать на высоту, превышающую ОТРОГ НОЦА (более 230 метров), вершина которого находится в 70 км. от Красного моря.
Дальше вода должна подается самотеком на участке длиной 90км. (общая протяженность водоводной трассы от Акабы до Мертвого моря – 160 км.) На этом, нисходящем участке водоводной трассы, предусмотрено строительство плотины ГЭС, чтобы использовать энергетический потенциал Мертвого моря, связанного с перепадом высот уровней Красного и Мертвого моря (более 420 м. на сегодняшний день).
Также предусмотрено строительство мощных опреснительных установок, для опреснения 850 мл. т. воды, для нужд Иордании и Палестинской автономии. Где они будут построены, и как будет подаваться опресненная вода потребителям, особенно Палестинской автономии (высота Хевронского нагорья, где расположена Палестинская автономия,превышает 600 м.), мне не известно.
Единственный способ предотвращения провалов на берегах Мертвого моря, это поднять уровень моря не 20 – 25 м., чтобы можно было бы создать гидроподпор нисходящей с гор воде, образующей карстовые полости.
Для этого потребуется более 2 миллиардов тонн воды поставлять в Мертвое море за год, плюс 850 мл.т. на опреснение, плюс компенсация 1 миллиарда тонн убыли воды в Мертвом море при её испарении.
При этом подъем уровня Мертвого моря будет осуществляться более 10 лет. Общий расход воды в год составит около 4 млдов т. Смогут ли насосы в Акабе обеспечить поставку таких объемов воды, видимо нет и где взять эл. энергию для их работы.
Она в дефиците в Израиле, а особенно в Иордании, не говоря уж о Палестинской автономии, ведь задуманную проектом ГЭС нельзя строить поперек рифтовой долины Агава, расположенной между двумя тектоническими плитами, которые постоянно двигаются, как по вертикали, так и по горизонтали.
Тем более грунты здесь слабые и весьма гигроскопичны, т.к. являются наносными, что может привести к соленому загрязнению грунтовой, пресной воды в глубинах долины.
Реализация этого проекта не принесет никакой прибыли, способной возвратить долг Всемирному банку, т.к. предполагает одни тяжелые расходы.
Как вывод, Иорданский проект не может удовлетворить требования заинтересованных сторон.
Наиболее эффективным при реализации мероприятий, по спасению Мертвого моря является «Проект спасения Мертвого моря»
http://michaelz.ucoz.ru/publ/proekt_spasenija_mert.
Реализация этого проекта принесет заинтересованным сторонам следующее: сможет
1. Остановить образование провалов в грунте по обоим берегам.
2. Стабилизировать уровень Мертвого моря и постоянно поддерживать его.
3. Получить достаточно большой объем электроэнергии. (Обеспечить эл.энергией такой город, как Ашдод или Петах Тикву — с населением 207,8 т.чел и 211,8 т.чел.
4. Улучшить туристическую привлекательность за счет введения 30 километровой протяженности пляжей и структуры курортов (гостиницы разного класса, мотели, кемпинги и т.п.) по берегам водохранилищ с проточной морской водой из Средиземного моря. Сочетание лечебного и обычного морей в одном месте.
5. Обеспечить регулярную подачу воды без электро.затрат на её транспортировку.
6. Достаточно дешевое строительство водоводов. Сегодня в мире выпускаются трубы большого диаметра2,8 м. внутренний диаметр, способных пропускать 60 тон воды в секунду. (Для компенсации потерь воды на испарение в Мертвом море за год, требуется подача 32 м/сек).
Трубы изготавливаются как чисто пластиковые, так и комбинированные с металлом или ж.бетоном. Срок службы таких труб по данным предприятий — изготовителей от 50 до 100 лет. Эта информация из интернета.
7. Проект предусматривает продолжение работы предприятий Мертвого моря на весь период строительства всего комплекса, с последующей работой уже на новых площадках, после завершения основного строительства.
8. В политическом плане проект полностью удовлетворяет запросы Иордании и П.автономии. Вода буде поставляться для опреснения 850 мл. тон ( согласно Иорданскому проекту), а так же они получат как бонус 2 моря со Средиземноморской водой, что позволит им также улучшит туристическую привлекательность.
Израиль так же может предложить Иордании создать в районе их столицы Аммана в больших котловинах озер с морской водой. Амман расположен всего в 30 км от Мертвого моря. И чем больше будет расход воды, тем больше эл.энергии получит Израиль. Все это будет способствовать финансированию проекта в целом от международных организаций и Иордании.
9. Совместное строительство всего комплекса так же будет способствовать укреплению престижа Израиля на международной арене и снижению уровня противостояния с нашими соседями.
10. Осуществление проекта смягчит климат района Мертвого моря за счет озеленения и увеличения зоны испарения с водных поверхностей.
11. Строительство каскадов озер для разведения рыбы и использование собранной пресной воды для нужд орошения парка с животными и с/хозяйственных нужд, а так же позволит получить много новых рабочих мест.
12. Палестинская автономия получит перспективы развития туристического бизнеса и прекратит загрязнять Мертвое и Северное, вновьприобретенное канализационными нечистотами, а также постройки опреснительных установок в непосредственной близости к себе.
13. Всемирный банк получит возврат вложенных в проект средств.
В случае реализации этого проекта, он должен стать плодом коллективного творчества русскоязычных ученых, репатриантов, на основании работ которых был написан этот проект.
Это профессора Михаил Танклевский, Иосиф Хейфиц, Анатолий Качан, Лев Борошек и этот список можно продолжать. А также организаторские усилия Авраама Шарнопольского, предметные беседы с Леонидом Диневичем и Электроном Добрускиным.
Две перспективы, которые ждут Мертвое море:
Для визуального представления этого проекта необходимо снять компьютерно-анимационный фильм, который помог бы, ответственным за реализацию проектов по спасению Мертвого моря, лицам, более полно представить себе всю картину реализованного в будущем проекта, что помогло бы правильно оценить и принять решение.
Михаил Зосименко.
Источник