Установка плавучих солнечных батарей на озёрах в шахтных выработках, хвостохранилищах
Аккумулятор FIAMM 12FGHL28
Исследователи из Южной Кореи провели обзор литературы, посвящённой зарегистрированным случаям размещения плавучих фотоэлектрических установок на озёрах в шахтных выработках и хвостохранилищах, которые являются побочными продуктами горнодобывающей промышленности. Изучив более десятка случаев, они пришли к выводу, что озёра в шахтных выработках в целом обеспечивают более стабильную среду для размещения.
Исследовательская группа из Седжонского университета в Южной Корее провела обзор литературы по разработке плавучих фотоэлектрических систем (FPV) для озёр в шахтных выработках и хвостохранилищах.
И озёра в шахтных выработках, и хвостохранилища являются побочными продуктами горнодобывающей промышленности. В то время как озёра в шахтных выработках представляют собой заполненные водой воронки, образующиеся в заброшенных карьерах, хвостохранилища — это большие инженерные сооружения, предназначенные для хранения побочных продуктов горнодобывающей промышленности, которые обычно включают воду, щебень и микроэлементы, а также остатки химических веществ.
«Хотя системы FPV представляют собой многообещающее решение для устойчивой выработки энергии в горных озёрах и хвостохранилищах, затраты на их установку, как правило, выше, чем на установку систем FPV в других водоёмах», — пояснили исследователи.
Более высокие затраты зависят от особенностей конкретного объекта, таких как сложные требования к якорной стоянке и швартовке, проблемы с химическим составом воды и необходимость дополнительной очистки территории. «Исследования показывают, что для установки FPV в горнодобывающей промышленности требуются специальные конструкции, способные выдерживать колебания уровня воды, высокую скорость осаждения и потенциальный риск загрязнения, что приводит к более высоким капитальным затратам по сравнению с проектами FPV на водохранилищах или оросительных прудах», — добавили они.
Примеры
В ходе исследования команда изучила 15 описанных в литературе примеров использования плавучих фотоэлектрических установок в шахтных озёрах в Китае, Бангладеш, Индии, США, Нидерландах, Германии, Австрии и Франции. Некоторые из них были угольными шахтами, другие использовались для добычи фосфатов, песка и гравия, известняка или разработки карьеров. Мощность плавучих фотоэлектрических установок варьировалась от 0,75 до 650 МВт.
Что касается хвостохранилищ, то в научной литературе был обнаружен только один описанный случай — экспериментальная плавучая установка, построенная транснациональной горнодобывающей компанией Anglo American на открытом медном и молибденовом руднике Бронсес в Чили. Система мощностью 86 кВт состоит из 256 фотоэлектрических модулей и установлена на плавучем острове.
Результаты
Перечисляя преимущества и недостатки каждого варианта, исследовательская группа подчеркнула, что технические характеристики и условия установки систем FPV различаются в зависимости от типа водоёма: карьерное озеро или хвостохранилище.
Анализ показал, что озёра в шахтных выработках, как правило, обеспечивают более стабильную среду для развёртывания FPV, в то время как хвостохранилища требуют более сложной конструкции, учитывающей особенности конкретного участка, из-за их химического состава и качества воды. Хвостохранилища, с другой стороны, часто имеют неправильную форму, переменную глубину и нестабильный состав отложений.
Исследователи также предупредили, что, несмотря на свои преимущества, установки FPV в горнодобывающей промышленности сталкиваются с такими проблемами, как колебания уровня воды, загрязнение воды, долговечность материалов и нормативные препятствия. «Эти проблемы, связанные с конкретным объектом, необходимо тщательно изучить, чтобы обеспечить долгосрочную эксплуатационную стабильность и экологическую совместимость», — заключили они.