Альтернативные источники энергии в Германии необходимы для поддержания баланса энергии в целом. Ученые нашли новый способ получения энергии.

Альтернативные источники энергии в Германии: как использовать гидроэлектроэнергию?

Альтернативные источники энергии в Германии набирают популярность. Например, энергия от гидроэнергетики может вырабатываться не только на реках. Турбины также могут использоваться для выработки электроэнергии в прудах для разведения рыбы или на очистных сооружениях. Но при наличии соответствующего напора и скорости потока.

Читайте также: По примеру Германии Европа наращивает возобновляемую энергетику

Между тем, реки в Германии чрезмерно используются. Так, в реках Баварии насчитывается почти 4300 гидроэлектростанций.

Естественных участков рек почти не осталось. А многие виды рыб находятся под угрозой исчезновения.

В Национальной водной стратегии Федерального министерства окружающей среды на 2021 год производство энергии за счет гидроэнергии классифицируется как вредное для окружающей среды и биоразнообразия. К тому же на одной трети речных километров даже как значительная нагрузка.

Но в то же время растет спрос на электроэнергию из возобновляемых источников энергии. Ученые из Хофа придумали, как вырабатывать гидроэнергию без вреда для окружающей среды. Об этом сообщает новостное агентство BR24.

Альтернативные источники энергии в Германии: рыбная ферма хочет использовать энергию воды

Форель выращивается в 18 больших бассейнах. Каждый длиной 120 метров и шириной 10 метров. Они находятся на рыбной ферме Рамейль на севере Гессена.

Чистая, прохладная вода из близлежащей реки Эдер постоянно проходит через резервуары. У рыб много места и они здоровы, бизнес идет хорошо. Но младший босс Хенрик Рамейл (Henrik Rameil) думает о будущем.

«Наш бизнес имеет относительно высокое энергопотребление: оборудование для уборки, коптильня нагревается электричеством, у нас также есть нагреватели, которые частично электрические, и можно предвидеть, что транспортные средства, в настоящее время все еще дизельные, также станут электрическими», — рассказал он.

По словам Рамейла, в ближайшие несколько лет спрос на энергию будет продолжать расти. Поэтому имеет смысл использовать энергию воды.

Преимущество: растения не вмешиваются непосредственно в экосистему

Генерировать электричество из гидроэнергии не в реке, а на рыбной ферме — такая идея возникла у двух ученых из Университета прикладных наук Хофа. Они хотят выяснить, возможно ли это на ферме рыбовода Хенрика Рамейла.

Харви Харбах (Harvey Harbach) и Фредерик Кайзер (Frederik Kaiser) объехали всю Германию в поисках подходящих помещений. Они работают в рамках NEEWA. Это исследовательская сеть по производству гидроэлектроэнергии на существующих водных объектах.

«С такими растениями у вас всегда есть преимущество. Вы не перемещаетесь непосредственно в экосистеме, — рассказал Харбах. — Если бы вы установили все это в реке, то вокруг нее образовалась бы экосистема, на которую мы оказываем негативное влияние. И именно здесь мы размещаем гидроэлектростанции, где человек уже изменился и где мы не оказываем дальнейшего воздействия на экосистему».

Историческая гидроэлектростанция (Niezelgrund) в Ломенер-Кламме, которая работает до сих пор, Эльбские песчаниковые горы, Германия Фото: Ina Meer Sommer / Shutterstock.com

Альтернативные источники энергии в Германии: скорость потока и напор являются важными факторами

На месте они должны оценить, где есть потенциал для установки гидроэнергетических турбин. Это означает, что необходимо провести осмотр участка и измерения, чтобы определить, где имеет смысл установить турбины.

Рамейл провел двух ученых к месту, где вода из рыбного хозяйства стекает обратно в реку. Она проносится по каналу шириной около одного метра на большой скорости.

Но только получив точные данные измерений, два исследователя смогут сказать, подходит ли это место для установки турбины. Кайзер облачился в гидрокостюм, так как для проведения измерений ему необходимо зайти в воду. Он измерил скорость потока воды с помощью небольшой крыльчатки. Рамейл определил скорость воды в 9,6 метров в секунду.

Хорошее значение, но только одно из нескольких, определяющих, действительно ли стоит устанавливать турбину. Затем Харбах измеряет высоту падения. «У нас разница в высоте составляет 3,6 метра. Это, безусловно, очень хорошо», — сказал он.

«Чем выше значение, тем большим потенциалом обладает развернутая гидроэлектростанция, — объяснил Харбах. — Это означает, что вы предпочитаете получить 100 метров, но все, что выше одного метра, двух метров, определенно является приемлемым значением, при котором вы также можете подумать об использовании гидроэнергии».

Около 2 тыс. рыбоводческих хозяйств в Германии

Также целесообразность установки зависит от количества доступной воды, которое еще необходимо рассчитать. Инвестиционные затраты относительно высоки, но для Рамейла это играет второстепенную роль.

«Моя семья — пятое поколение рыбоводов, третье поколение здесь. Я также хочу передать это сам, даже если это не интересно мне, это интересно следующему поколению, поэтому мы думаем о долгосрочной перспективе здесь, в этом месте», — поделился он.

Плотина Липпезее — вид на Липпезее с плотиной Падерборн, Северный Рейн-Вестфалия, Германия Фото: BiceksPhoto / Shutterstock.com

В Германии насчитывается около 2 тыс. рыбоводческих хозяйств. Почти каждый из них мог бы производить энергию за счет гидроэнергетики, считают исследователи. Даже если только в небольших количествах.

Поэтому они также исследуют очистные сооружения. Например, в Диемельзее в Гессене. Здесь вода устремляется на 13 метров вниз в озеро. По их мнению, это идеально подходит для гидроэлектроэнергетики.

На очистные сооружения и рыбоводческие хозяйства может приходиться 0,1% валовой выработки электроэнергии

Если все подходящие очистные сооружения и рыбные фермы в Германии использовать для гидроэнергетики, можно было бы выработать около 0,5 тераватт-часов электроэнергии, подсчитали исследователи. Но это всего лишь 0,1% от общего валового производства электроэнергии. Стоит ли оно того?

Фредерик Кайзер убежден: «У нас в Германии большое потребление электроэнергии. И вполне вероятно, что оно не может быть покрыто только за счет аквакультуры или очистных сооружений. Но позвольте мне сказать так: каждая возможность, которую мы имеем для выработки чистой электроэнергии, конечно, очень помогает. Точно так же, как здесь, если можно так выразиться, очень чисто. Потому что вы просто избегаете большого влияния на экосистему».

Читайте также по теме:

Подпишитесь на наш Telegram
Получайте 1 сообщение с главными новостями за день, каждый вечер по будням.

Обсуждение

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии