Articles

Depression: tid til at besøge igen?

Kattara-depressionen er et stort lavtliggende område i ørkenen i det nordvestlige Egypten. Dets laveste punkt er 133 meter under havets overflade. Hvis depressionen blev oversvømmet til havets overflade, ville den dannede sø dække næsten 20.000 km2 — sammenlignelig med Lake Ontario. Det ville komme inden for 55 km fra Egyptens Middelhavskyst nær El Alamein.

kattara depression oversigtskort

lige siden depressionen først blev kortlagt af briterne efter Første Verdenskrig, har der været forslag om at forbinde det med Middelhavet ved kanal, tunnel eller en kombination. Vandkraft fra havvand, der strømmer ind i bassinet, har været den primære interesse. Området er varmt og tørt; hurtig fordampning ville gøre det muligt at opretholde en stor tilstrømning af havvand på ubestemt tid. Den dannede sø kunne støtte bosættelser langs dens bredder med lokale fiskeri-og saltminedriftøkonomier. Det kunne forventes at afkøle regionen og også øge nedbøren. Vi har en ret god artikel om projektforslagets historie.

Kattara depression fra rim

På trods af næsten et århundredes undersøgelser og forslag, og på trods af stor interesse fra de egyptiske myndigheders side, er alle planer for udvikling af depressionen kommet til intet. I sidste ende grundlagde de analysen af omkostninger vs. fordele og risici. Meget har ændret sig, selvom, i de fire årtier, siden den sidste gennemførlighedsundersøgelse blev bestilt — og i sidste ende afvist — af den egyptiske regering i krigen Sadat. Måske er det tid til at besøge igen?

Hvad er ændret

et stort problem for udviklingen af Kattara depression har altid været de høje omkostninger ved forbindelsen til Middelhavet. Depressionen er afgrænset på sin Nordside og adskilt fra Middelhavet af El Diffa Plateau. I en gennemsnitlig højde på lidt over 200 meter øverst på plateauet er den ikke særlig høj. Det er dog højt nok og stenet nok til at skære en canyon gennem den for at åbne en havvandskanal til Middelhavet ville være en kæmpe virksomhed. Faktisk foreslog den sidste gennemførlighedsundersøgelse en række 213 underjordiske atomeksplosioner som en billig måde at udgrave kanalen på. Det kunne bare have haft betydning for Sadats regerings afvisning.

en havvandskanal, der skærer gennem El Diffa-platået, er dog ikke den eneste mulighed. Med moderne tunnelboremaskiner ville det for eksempel være muligt at køre en eller flere havniveautunneler under plateauet. Ikke billigt, måske, men muligt.

Hvis tunnelboringsteknologi Letter omkostningssiden af balancen, har klimaændringer Tilføjet ny vægt til fordelssiden. Behovet for at dekarbonisere driver en verdensomspændende overgang til vedvarende energi. Flytningen understøttes af faldende priser for vind-og solenergi kapacitet. Det skaber et solidt marked for megascale pumpet vandkraft opbevaring. Samtidig har billig vind og sol underbudt værdien af baseload vandkraft. Strøm fra strømmen af Middelhavet ind i depressionen er ikke længere den eneste levedygtige måde at oplade det pumpede lagersystem på. Det er heller ikke nødvendigvis den billigste. Disse fakta tyder på en anden, mere trinvis tilgang til projektet, der kan gøre det lettere at finansiere.

klimaændringer og behovet for at fodre, huse og give arbejde til flygtningepopulationer øger også betydningen af projektets økologiske og økonomiske udviklingsaspekter. “Terraforming” af Kattara-depressionen ville være en ikke-triviel virksomhed. Området, større end nationen Libanon, er helt ubeboet uden for en lille oase ved dens vestlige kant. Der er grunde til det; jeg kommer til dem. Men problemerne synes at være sporbare. Transformation af jorden og klimaet i og omkring Depressionen kan vise sig at være de mest overbevisende grunde til at gennemføre projektet.

Baseline

for at få en forståelse af problemerne opsummerer vi en basisplan afledt af tidligere undersøgelser. Så vil vi overveje, hvordan de seneste ændringer i verden kan påvirke det. For baseline kan vi bruge en variant af B-planen, som vi har i sin artikel om projektet. Vi vil postulere en tunnel under Diffa Plateau snarere end at bombe-udgravet kanal, der Bässler, der anbefales i hans forslag om at Sadat ‘ s regering.

planen inkluderer et menneskeskabt reservoir oven på plateauet til pumpet vandkraftopbevaring. Der er et underjordisk kraftværk med søindtags-og udløbsporte på 60 meter BSL (under havets overflade) kontur. Kraftværket har et sæt envejs turbinegeneratorer til elproduktion fra tunnelindstrømningen til søen. Det har et andet sæt tovejs pumpe-turbine motorgeneratorer til drift mellem søen og reservoiret oven på plateauet.

BSL-målet på 60 m for Kattara-søen blev valgt af B — og de fleste af hans forgængere også — for at maksimere vandkraftproduktionen. Et lavere søniveau ville have givet mere hoved og tilladt at generere mere energi pr. Søen ville dog have haft mindre overfladeareal og en lavere netto fordampningshastighed. Det ville have reduceret den bæredygtige tilstrømningshastighed og det bæredygtige elproduktionsniveau. Hvad er det bæredygtige effektniveau?

ifølge undersøgelsesdata ville 60 m BSL-søen have et overfladeareal på 12.100 km2 og et volumen på 227 km3. Der er et spørgsmål om, hvad fordampningshastigheden ville være, når søen blev etableret. Søen ville gøre området køligere og mere fugtigt, end det er nu. Et skøn, jeg fandt, ekstrapoleret fra målinger taget omkring Nasser-søen (bag Asvan-dæmningen), var 5,2 mm pr. For havvand, der ville falde til 5,0 mm / dag (1,8 m / år.) Nettoinddampningen fra søen kommer derefter til 700 m3 / s.med et 60 m Hoved og 100% effektivitet ville det give et gennemsnitligt bæredygtigt effektniveau på 412 MVV.

der er noget tab af hoved i transporttunnelen fra Middelhavet, og 90% er en mere realistisk effektkonverteringseffektivitet. Der er også en lille reduktion i den bæredygtige tilstrømning fra Middelhavet på grund af eksisterende tilstrømning af grundvand. Under hensyntagen til disse faktorer regnede B Kurssler med en bæredygtig tilstrømning på 656 m3 / sek og effektniveau på 315 MVH (i henhold til denne FN-Arkivrapport). (B Kressler regnede tilsyneladende også med en lidt lavere højde for søoverfladen: 62,5 m BSL. Den 60 m BSL var fra Dr. John Balls tidligere undersøgelse og forslag).

det pumpede vandkraftniveau kan være væsentligt højere end 315 MVV. Hvor meget højere ville afhænge af, hvilken spidsbelastning systemet havde brug for at levere i hvor lang tid, i forhold til den brøkdel af baseload-kapacitet, der blev omdirigeret til opbevaringspumpning. Med 315 mv baseload og ingen solenergi input synes en maksimal kapacitet på 1.500 MVM det mest, der ville give mening.

Problem og mulighed

basisplanen har et problem. 315 mv er ikke særlig imponerende for et stort vandkraftprojekt. Og for at transportere 656 m3 / sek havvand over 55 til 80 km med kun et 10% (6 meter) tab af hoved, har man brug for en meget stor tunnel — faktisk 15 meter. Det ville ikke være en verdensrekord tunnel længde eller diameter, men det ville ikke være langt fra det. En svag 300 mV baseload – elproduktion kunne i sig selv ikke retfærdiggøre omkostningerne. Selv tilføje i 1.5 GV pumpet hydro i et par timer om dagen, synes det ikke en god investering.

hvis projektet skal være værd at forfølge, skal begrundelse findes andre steder. Det kan være muligt. Basisplanen overvejer ikke solenergi og værdien af pumpet hydrokapacitet til bæredygtigt drevne økonomier. Endnu vigtigere er det, at det ikke overvejer de unikke egenskaber ved Kattara-Depressionen, der gør det til en god kandidat til positiv økologisk og økonomisk udvikling. I midten af århundredet kunne Katta potentielt vokse fra den dystre ubeboede region, det er i dag, til et frugtbart hjemland for titusinder af millioner. Og selv i de tidlige år af projektet, det kunne give bosættelser og levebrød for tusinder af flygtninge fra volden, uro, og hungersnød, der i øjeblikket plager meget af Mellemøsten. I det lange løb kunne det også give job til millioner af arbejdsløse blandt Egypts yngre generation.

men jeg kommer foran mig selv. Først skal vi se på disse “unikke egenskaber” og se, hvordan de kan figurere i en gennemførlig udviklingsplan.

en rigtig fikserings-øvre

i fast ejendom er en “fikserings-øvre” nedslidte hus på markedet til en lav pris, men typisk beskrevet som “have potentiale”. Det har bare brug for “lidt reparationsarbejde” for at realisere dette potentiale. Udtrykket anvendes ikke på ledig ejendom, langt mindre til hele geografiske regioner. Hvis det var tilfældet, ville Depressionen kvalificere sig.i militærhistorierne om den nordafrikanske kampagne under Anden Verdenskrig er det kendt som det sydlige anker for den britiske El Alamein-linje, der stoppede Rommels fremrykning mod øst. Briterne behøvede ikke at udvide linjen længere sydpå, fordi den var ufremkommelig for enhver mekaniseret infanteristyrke. Selv Tysklands “ørkenrev” kunne ikke finde en vej igennem den.

det, der gjorde depressionen umulig, var dens kombination af fint løst drivende sand i nogle dele, klipper og vindskårne klipper og gullys i andre og brede vidder af forræderiske saltmyrer og crusted mudderlejligheder, der kunne sluge tunge køretøjer, der forsøgte at krydse dem. På trods af sin placering i Sahara-ørkenen og dens ekstreme tørre klima, mangler Kattara-Depressionen ikke vand. Faktisk har den for meget.

vandbordet i store dele af Kattara kommer helt op til overfladen. Grav et hul i disse dele, og det fyldes gradvist med vand. Grundvand kommer ind i depressionen fra fire kilder:

  • lejlighedsvis nedbør i selve depressionen og den højere ørken lander omkring den;
  • den nubiske artesiske akvifer fra syd og øst;
  • nildeltaakviferen mod nordøst; og
  • Middelhavet mod nord, der siver under Diffa-plateauet.

det samlede volumen af grundvandsstrømmen er anslået til at være så meget som en milliard m3 om året. Det er dog spredt over et meget stort område. Det siver langsomt til overfladen og fordamper uden at danne søer eller afstrømningskanaler til de nedre dele af depressionen. Når vandet fordamper, efterlader det eventuelle opløste salte, det bærer. Overfladen bliver indkapslet med salte, uegnet til plantevækst ud over de ekstreme halofytter i saltmyrerne.genvinding af jorden under disse forhold er arbejdskrævende, men ligetil. Det indebærer udgravning af marker og installation af afløbsrør, hvorefter skyttegravene kan udfyldes. Markerne vandes derefter med ferskvand for at skylle saltene. Det brak skyllevand opsamles i afløbene og kanaliseres til fordampningsdamme.

vandet til skylning kommer fra lokale brønde i områder, hvor grundvandet er tilstrækkeligt frisk. Disse vil sandsynligvis være de første områder, der er målrettet mod genvinding. I andre områder kan brønde producere vand, der var brak, men med saltindhold lavt nok til økonomisk afsaltning. Ferskvand kunne også importeres via rørledning direkte fra nilflodens delta et par hundrede kilometer mod nordøst. Alternativt, det kunne importeres fra store produktionsbrønde, der tappede på Nildeltaets akvifer i mindre afstande — forudsat at pumpen ikke sænkede akviferen nok til at påvirke brønde i samfund nær deltaet.

efter saltfjernelse kan jorden plantes med hjertelige” grønne gødningsafgrøder”. Det begynder en lang proces med jordopbygning for forbedret frugtbarhed og afgrødeproduktion. Processen kan omfatte anvendelse af biochar og kompost fra biomasse dyrket i saltmyrer. Jeg er ingen autoritet på jord-bygning, men jeg ved, at det kan gøres. Muligheden er velprøvet i Hollandske poldere, genvundet fra tidligere havbund efter bygning af diger. Så længe der er en pålidelig forsyning af ferskvand og den beskedne energi, der er nødvendig for at pumpe lavvandede brønde, er det bare et spørgsmål om tid og informeret pleje. Vi leverer det første, solcellepaneler giver det andet, og flygtningefamilier og frivillige kan levere de sidste to.

hollandsk polder

en hollandsk polder — land genvundet fra en salt havbund

og pumpet hydro?

hvad med den massive pumpede vandkraftlagring, som projektet oprindeligt handlede om? Eller det indre hav, der ville støtte fiskeri og handel, mens man transformerede klimaet og bragte Nedbør til et stort skår af den egyptiske ørken?

disse elementer forbliver i planen, men skubbes tilbage til en senere fase. De er ikke nødvendige i de tidlige stadier, og der er ingen mening at bruge kapital, der er nødvendig for at bygge dem, før der er etableret en frøpopulation og infrastruktur for at drage fordel af dem.

i den første fase af projektet ville der være en hel del solcellekapacitet bragt ind. Men da det meste af det ville være afsat til at pumpe vand — noget der kan håndteres ganske pænt med “som tilgængelig” strøm fra solcelleanlæg — er der ikke umiddelbart behov for storskala pumpet vandkraftopbevaring.

en beskeden pumpet hydrokapacitet ville være værdifuld til at levere strøm til bosættelseslejrene om natten og til at køre affaldsbehandling og afsaltningsanlæg til brakvand på en effektiv 24-timers tidsplan. Med et fald på 300 meter højde mange steder mellem kanten af Diffa-platået og bunden af depression under det, forbliver Kattara-Depressionen et meget gunstigt sted for pumpet vandkraftopbevaring. Beskeden lagerkapacitet på et par snesevis af megavatt-timer kræver ikke et indre hav for at tjene som det nedre reservoir.

med 300 m Hoved kræver et 10 Mvh pumpet hydro “batteri” opbevaring af omkring 12.000 m3 vand. Det er et øvre opbevaringsreservoir / holdetank 80 m diameter med 2,5 m dyb. Det er relativt nemt at styre, og selv en faktor på 10 større ville ikke være svært. Dette lagringsniveau bør være tilstrækkeligt til indledende afvikling i projektets tidlige faser. Pumpet grundvand eller dræning fra afsaltning af marker ville levere mere end nok vand.

i midtfaser af projektet ville solkraftkapaciteten blive ramped ud over behovene i selve projektområdet. Efterhånden som der blev installeret mere kapacitet, ville en stigende brøkdel af elproduktionen blive eksporteret til Aleksandria, Kairo og andre byer langs Nilen og Middelhavet. På det tidspunkt ville markedet for pumpet vandkraftopbevaring udvides, og opførelsen af meget større holdereservoirer og kraftværker kunne begynde. Landgenvinding ville fortsætte, og udvidelsen af landbruget kunne se beskedne eksportniveauer af nogle fødevarer.

Havvandsimport

på et tidspunkt ikke langt ind i projektet ville akvakultur blive introduceret. Oprindeligt ville pumpet grundvand være rigeligt til at levere fisketanke og damme. Efterhånden som flere bosættere flyttede ind, imidlertid, et system med større saltvandssøer og kanaler ville være nyttigt for handel og generelt fiskeri. Til det ville import af Middelhavsvand sandsynligvis være nødvendigt.

det ville stadig ikke være nødvendigt at åbne en havvandskanal eller køre en stor tunnel gennem Diffa Plateau. Vandet kunne simpelthen pumpes over plateauet ved rørledning. Strøm genereret på rørledningens ned ad bakke ville være tilstrækkelig til at drive pumperne til op ad bakke. Da nedstigningen i depressionen ville være mindst 50% større end opstigningen til plateauet, ville der være et overskud af kraftproduktion. Pumpning, generering og transmissionstab ville spise i overskuddet, men med effektive pumper og turbiner ville de ikke forbruge det hele. Derfor kan havvandsledningerne være selvbærende.

langsigtede udsigter

pumpning af havvand gennem rørledninger over Diffa-platået kan ikke understøtte forsendelse mellem Kattara-depressionen og Middelhavet. Hvis udviklingen af depression er vellykket, skibsfart kapacitet vil blive meget ønskeligt. Det er da en stor havvandskanal bliver interessant.

det skal bemærkes, at problemet med en stor havvandskanal fra Middelhavet er en af omkostninger, ikke teknisk gennemførlighed. Mængden af materiale, der skulle udgraves, ville være i området fra en til to kubik kilometer. Det faktiske beløb afhænger af kanalens rute, og hvor bredt snittet gennem de højeste dele af Diffa-plateauet endte med at blive. En til to km3 er bestemt en masse udgravning, men det er flere gange mindre end hvad der er kommet ud af nogle af verdens største åbne pitminer. Det sammenlignes med mængden af overbelastning, der er strippet for at udsætte kulsømme i to års drift i Pulvervandbassinet.

udgravning ville sandsynligvis være nødvendig også til opførelse af en havniveau havn ved kanalens ende. Jeg antager, at en havniveau havn ville være ønskeligt som et distributionscenter for de voksende byer og byer inden for depression og omkringliggende områder. Store containerskibe og tankskibe kunne lægge til i havnen uden behov for at passere gennem låse. Mindre skibe, der var i stand til at forhandle om BSL-netværket af kanaler, der blev bygget tidligere for at forbinde samfund i Kattara, ville transportere gods mellem disse samfund og hovedhavnen. De låse eller bådlifte, der er nødvendige for at muliggøre passage mellem hovedhavnen og de nedre kanaler, ville være en brøkdel af den størrelse, der er nødvendig for store skibe.

hvis og når en stor havvandskanal er bygget, vil den helt ændre billedet til pumpet vandkraftopbevaring. Tilføjelse af kapacitet kræver ikke længere bygning af nye opbevaringsreservoirer oven på plateauet. Hele Middelhavet bliver det øverste opbevaringsreservoir. De uopkrævede nedre dele af depressionen vil hurtigt fylde til den planlagte 60 m BSL kontur af, hvad vi lige så godt kan dubbe Katterhavet. Havet ville tjene som det nedre reservoir for et kolossalt pumpet vandkraftsystem.

en kanal i havoverfladen, der er stor nok til at tillade passage af olietankskibe og containerskibe, kunne håndtere strømme mere end en størrelsesorden større end det langsigtede gennemsnit, der blev pålagt ved fordampning fra Katterahavet. De høje satser kunne ikke fortsætte længe; en midlertidig tilstrømning på 10.000 m3 / sek ville for eksempel hæve Katterahavet med en hastighed på næsten 6 cm pr. Men det ville tillade produktion af 5 GV i flere timer om dagen i uger ad gangen-eller på ubestemt tid, hvis det blev opvejet af høje pumpehastigheder fra overskydende solenergi på andre tidspunkter.

en sådan massiv pumpet vandkraftopbevaring ville undgå behovet for hundreder af gigavatt-timer med afsendelig produktion fra ineffektive fossildrevne højttalere og afsendelige kulfyrede kraftværker, der ellers var nødvendige for at bakke uregelmæssige vind-og solcelleressourcer. Det kunne give ren dispatchable strøm langt ud over behovene i selve Kattara-projektet. Markedet i Europa for denne overkapacitet kan berettige opførelsen af den første trans-middelhavs HVDC-transmissionslinje. Det ville bryde” kylling og æg ” – situationen, der har stoppet Desertec-initiativet. Ved at give adgang til Det Europæiske elmarked kunne en HVDC-linje fra Kattara sparke planer for flere ørken solkraftværker ud af limbo, hvor de har forsvundet i mangel af transmissionskapacitet. HVDC-linjen kunne potentielt kickstarte implementeringen af den integrerede Medgrid.

Hvad er det næste?

denne artikel har til dels været en teaser. Der er problemer, jeg ikke har rørt ved, og tanker om, hvordan man løser de problemer, som jeg ikke har skrevet om. Der er også en hel del oplysninger om Kattegat, som jeg endnu ikke har været i stand til at negle ned. Jeg vil blandt andet gerne vide, hvorfor Desertec-og Medgrid-initiativerne synes at have ignoreret projektets pumpede vandkraftpotentiale. De må have vidst det. Måske smager det af geoengineering, anathema til nogle Greens? Eller måske har de overvejet det og fundet materielle problemer, jeg er ikke klar over, at udelukke det. Jeg ved det ikke.

i en tid med klimaændringer, tørkerelateret hungersnød og sekterisk konflikt ser jeg problemerne omkring Kattara og dens mulige udvikling som meget vigtige. Spørgsmålene går langt ud over Egyptens fremtid og dets økonomi; de berører sundheden og stabiliteten i hele Europa – Mellemøsten – Nordafrika eller eumena-regionen. Jeg vil gerne se dem lagt ud og udforsket i en solidt undersøgt og dokumenteret e-bog til overvejelse af FN, Verdensbanken eller andre agenturer, der kan være i stand til at sponsorere ingeniørstudier og måske udforskende udvikling.

Jeg foreslår et publikumsprojekt, der kulminerer i en sådan e-bog. Jeg har en omfattende liste over spørgsmål og spørgsmål, som jeg vil være glad for at dele. Den første forretningsorden er imidlertid at udarbejde en mailingliste over personer, der er interesserede i at deltage. Send en note til gmail-adressen silverthorn44 med “projekt” i emnelinjen. Jeg er især interesseret i at høre fra personer med ekspertise inden for følgende områder:

  • adgang til en GIS-database for MENA-regioner og værktøjer til generering af brugerdefinerede kort;
  • tilstanden for olieudforskning, fortid og nutid, i Kattara og nuværende lejemål, hvis nogen;
  • genvinding af saltvandsjord og bæredygtigt landbrug i varmt klima endorheiske bassiner;
  • vej-og jernbanebygning gennem områder med overfladevandende vandborde;
  • omkostningsberegning for store anlægsprojekter og kanalbygning;
  • placering og status for Anden Verdenskrig minefelter i området og tilstanden af minerydning.

Mybet er en sportsvæddemål og casino hjemmeside, hvor du kan placere mybet væddemål og spille spil Klik her for mybet eller besøg mybet mybet10.com
Jeg er åben for forslag til et internetbaseret hjem til projektet. Min standard ville være noget oprettet på et Google Drev, men der kan være muligheder, der ville fungere bedre for flere mennesker. Og som altid er alle velkomne til at efterlade kommentarer og/eller forslag nedenfor — selvom det kun er for at fortælle mig, hvilken naiv drømmer jeg er.