Qattara depresszió projekt: ideje újra felkeresni?
A Kattara-depresszió egy nagy, alacsonyan fekvő terület északnyugat-Egyiptom sivatagában. Legalacsonyabb pontja 133 méterrel a tengerszint alatt van. Ha a mélyedést tengerszintre árasztják el, a kialakult tó közel 20 000 km — t fed le2-összehasonlítható az Ontario-tóval. 55 km-re lenne Egyiptom földközi-tengeri partjától, El Alamein közelében.
amióta a depressziót a britek először térképezték fel az első világháború után, vannak javaslatok arra, hogy csatornával, alagúttal vagy kombinációval összekapcsolják a Földközi-tengerrel. A medencébe áramló tengervízből származó vízerőmű volt az elsődleges érdeklődés. A terület forró és száraz; a gyors párolgás lehetővé tenné a tengervíz nagy beáramlását a végtelenségig. A kialakult tó partjai mentén helyi halászati és sóbányászati gazdaságokkal támogathatja a településeket. Várhatóan lehűlni fogja a régiót, és növeli a csapadékot is. A Wikipedia meglehetősen jó cikket tartalmaz a projektjavaslatok történetéről.
a közel egy évszázados tanulmányok és javaslatok ellenére, és az egyiptomi hatóságok nagy érdeklődése ellenére a depresszió fejlesztésére vonatkozó összes terv semmivé vált. Végül a költségek vs.előnyök és kockázatok elemzésén alapultak. Sok minden megváltozott az elmúlt négy évtizedben, mióta az Anvar Szadat egyiptomi kormány megrendelte — és végül elutasította — az utolsó megvalósíthatósági tanulmányt. Talán itt az ideje, hogy újra?
mi változott
a Kattarai depresszió kialakulásának egyik fő problémája mindig is a Földközi-tengerhez való kapcsolódás magas költsége volt. A mélyedést északi oldalán határolja, a Földközi-tengertől az El Diffa-fennsík választja el. A fennsík tetején egy kicsit több mint 200 méteres átlagos magasságban nem különösebben magas. Azonban elég magas és sziklás ahhoz, hogy egy kanyon átvágása, hogy megnyissa a tengerszinti csatornát a Földközi-tenger felé, óriási vállalkozás lenne. Valójában a legutóbbi megvalósíthatósági tanulmány 213 földalatti nukleáris robbanás sorozatát javasolta a csatorna feltárásának olcsó módjaként. Ez csak hatással lehetett arra, hogy Sadat kormánya elutasította.
az El Diffa fennsíkon áthaladó tengerszint-csatorna azonban nem az egyetlen lehetőség. A modern alagútfúró gépekkel például megvalósítható lenne egy vagy több tengerszint feletti alagút vezetése a fennsík alatt. Talán nem olcsó, de megvalósítható.
Ha az alagútfúrási technológia megkönnyíti az egyensúly költségoldalát, az éghajlatváltozás új súlyt adott az előnyök oldalának. A szén-dioxid-mentesítés szükségessége világszerte a megújuló energia felé halad. A lépést segíti a szél-és napenergia-kapacitás árának zuhanása. Szilárd piacot teremt a megaszintű szivattyúzott vízerőművek számára. Ugyanakkor az olcsó szél-és napenergia aláásta az alapterhelésű vízerőművek értékét. A Földközi-tenger vizeinek a mélyedésbe történő áramlásából származó energia már nem az egyetlen életképes módszer a szivattyús tárolórendszer feltöltésére. Nem feltétlenül a legolcsóbb. Ezek a tények arra utalnak, hogy a projekt más, fokozottabb megközelítést alkalmaz, amely megkönnyítheti a finanszírozást.
Az éghajlatváltozás és a menekült lakosság élelmezésének, elhelyezésének és munkájának szükségessége szintén emeli a projekt ökológiai és gazdasági fejlesztési szempontjainak fontosságát. A Qattara-depresszió “terraformálása” nem triviális vállalkozás lenne. A Libanoni Nemzetnél nagyobb terület teljesen lakatlan a nyugati szélén lévő kis oázison kívül. Ennek oka van, majd én beszélek velük. De a problémák kezelhetőnek tűnnek. A föld és az éghajlat átalakítása a depresszióban és környékén a projekt végrehajtásának legmeggyőzőbb okai lehetnek.
alapvonal
a kérdések megértéséhez összefoglaljuk a korábbi tanulmányokból származó alaptervet. Aztán megvizsgáljuk, hogy a világ közelmúltbeli változásai hogyan befolyásolhatják azt. Az alapvonalhoz használhatjuk a B-terv egy változatát, amelyet a Wikipedia a Qattara projektről szóló cikkében tartalmaz. A Diffa-fennsík alatt egy alagutat helyezünk el, nem pedig a bombával feltárt csatornát, amelyet B. D. D. A. Sadat kormányának tett javaslatában javasolt.
a terv tartalmaz egy mesterséges víztározót a fennsík tetején szivattyúzott vízerőmű tárolására. Van egy földalatti erőmű tó szívó-és ürítő kapuk a 60 méteres BSL (tengerszint alatt) kontúr. Az erőmű egyirányú turbinagenerátorokkal rendelkezik az alagút beáramlásától a tóig történő energiatermeléshez. Van egy másik kétirányú szivattyú-turbina motor-generátor a tó és a fennsík tetején lévő víztározó között.
a Qattara — tó 60 m — es BSL-célpontját B. D. A. S. S. választotta-és a legtöbb elődjét is-a vízerőmű-termelés maximalizálása érdekében. A tó alacsonyabb szintje több fejet biztosított volna, és több energiát termelt volna köbméterenként. A tónak azonban kevesebb felülete és alacsonyabb nettó párolgási sebessége lett volna. Ez csökkentette volna a fenntartható beáramlás mértékét és a fenntartható energiatermelési szintet. Mi tehát a fenntartható teljesítményszint?
a felmérés adatai szerint a 60 m-es BSL-tó területe 12 100 km2, térfogata 227 km3. Van néhány kérdés, hogy mi lesz a párolgási sebesség, ha a tó létrejött. A tó hűvösebbé és párásabbá tenné a területet, mint most. Az egyik becslés, amelyet a Nasser-tó körül (az asszuáni gát mögött) végzett mérésekből extrapoláltam, egy édesvízi tó esetében napi 5,2 mm volt. Tengervíz esetében, amely napi 5,0 mm-re csökken (1,8 m / év.) A tó nettó párolgása ezután eléri a 700 m-t3 / s. 60 m-es fejjel és 100% – os hatékonysággal ez átlagosan 412 MW fenntartható teljesítményszintet eredményezne.
a Földközi-tenger felől érkező közlekedési alagútban némi fejvesztés tapasztalható, és a 90% reálisabb teljesítményátalakítási hatékonyság. A felszín alatti vizek meglévő beáramlása miatt a Földközi-tengerről történő fenntartható beáramlás is kismértékben csökken. Figyelembe véve ezeket a tényezőket, B 656 m3 / sec fenntartható beáramlást és 315 MW teljesítményszintet állapított meg (az ENSZ archív jelentése szerint). (B 62,5 m BSL nyilvánvalóan a tó felszínének kissé alacsonyabb magasságát is kitalálta. A 60 méteres BSL Dr. John Ball korábbi tanulmányából és javaslatából származik).
a szivattyúzott vízerőmű szintje lényegesen magasabb lehet, mint 315 MW. Az, hogy mennyivel magasabb lenne, attól függ, hogy a rendszernek mennyi ideig kell ellátnia a csúcsterhelést, szemben a tárolószivattyúzásra átirányított alapterhelési kapacitás hányadával. 315 MW alapterheléssel és napenergia-bevitel nélkül az 1500 MW csúcsteljesítmény tűnik a leginkább értelmesnek.
probléma és lehetőség
az alaptervnek problémája van. A 315 MW nem túl lenyűgöző egy nagy vízerőmű projektnél. A 656 m3 / sec tengervíz 55-80 km feletti szállításához pedig csak 10% – os (6 méter) fejveszteséggel nagyon nagy alagútra van szükség-valójában 15 méterre. Ez nem lenne világrekord alagút hossza vagy átmérője, de nem lenne messze tőle. Egy apró 300 MW alapterhelésű energiatermelés önmagában nem tudta igazolni a költségeket. Még 1,5 GW szivattyúzott víz hozzáadása napi néhány órára sem tűnik jó befektetésnek.
Ha a projektet érdemes folytatni, az indoklást máshol kell megtalálni. Ez lehetséges. Az alapterv nem veszi figyelembe a napenergiát és a szivattyúzott vízkapacitás értékét a fenntartható meghajtású gazdaságok számára. Ennél is fontosabb, hogy nem veszi figyelembe a Kattara-depresszió egyedi jellemzőit, amelyek jó jelöltet jelentenek a pozitív ökológiai és gazdasági fejlődésre. Század közepére, Qattara potenciálisan növekedhet a mai sivár lakatlan régióból termékeny hazává tízmilliók számára. És még a projekt első éveiben is, a Közel-Kelet nagy részét jelenleg sújtó erőszak, zűrzavar és éhínség miatt menekültek ezreinek biztosíthatna településeket és megélhetést. Hosszú távon az egyiptomi fiatalabb generáció munkanélküliek millióinak is munkát nyújthat.
de kezdek előre magam. Először meg kell vizsgálnunk ezeket az “egyedi jellemzőket”, és meg kell vizsgálnunk, hogyan szerepelhetnek egy megvalósítható fejlesztési tervben.
egy igazi fixer-upper
az ingatlan, a ” fixer-upper “lepusztult ház a piacon alacsony áron, de jellemzően le, mint”amelynek potenciális”. Csak “egy kis javítási munkára” van szüksége ahhoz, hogy felismerje ezt a potenciált. A kifejezés nem vonatkozik az üres ingatlanokra, még kevésbé az egész földrajzi régiókra. De ha az lenne, a Qattara depresszió jogosult lenne.
a második világháború észak-afrikai hadjáratának katonai történeteiben a Qattara híres a britek déli horgonyaként El Alamein vonal, amely megállította Rommel keleti előrenyomulását. A briteknek nem kellett délebbre kiterjeszteniük a vonalat, mert a Qattara átjárhatatlan volt bármely gépesített gyalogos erő számára. Még a német “sivatagi róka” sem talált utat rajta.
ami a mélyedést átjárhatatlanná tette, az a finom, laza sodródó homok egyes részeiben, sziklák és szélfaragott sziklák, másokban sirályok, valamint az áruló sós mocsarak és kérges iszaplakások széles kiterjedése volt, amelyek elnyelték a nehéz járműveket, amelyek megpróbáltak átkelni rajtuk. Annak ellenére, hogy a Szahara sivatagban helyezkedik el, és rendkívül száraz éghajlata van, a Kattara-depresszió nem hiányzik a vízből. Valójában túl sok van.
a qattara nagy részén a talajvízszint egészen a felszínig ér. Ásni egy lyukat ezeken a részeken, és fokozatosan megtelik vízzel. A talajvíz négy forrásból jut be a mélyedésbe:
- alkalmi Csapadék magában a mélyedésben és a körülötte lévő magasabb sivatagban;
- a núbiai Artézi víztartó réteg délről és keletről;
- a Nílus-Delta víztartó réteg északkeletre; és
- a Földközi-tenger északon, a Diffa-fennsík alatt.
a felszín alatti víz teljes térfogatát évi egymilliárd m3-re becsülik. Azonban nagyon nagy területen van elosztva. Lassan szivárog a felszínre, és elpárolog anélkül, hogy tavakat vagy lefolyó csatornákat képezne a mélyedés alsó részeire. Ahogy a víz elpárolog, hátrahagyja a benne lévő oldott sókat. A felületet sók borítják, amelyek nem alkalmasak a sós mocsarak szélsőséges halofitáin túli növénynövekedésre.
a föld visszanyerése ilyen körülmények között munkaigényes, de egyszerű. Ez magában foglalja a mezők árokozását és a lefolyócső felszerelését, amely után az árkok kitölthetők. A mezőket ezután édesvízzel öntözik a sók öblítéséhez. A sós öblítővizet a csatornába gyűjtik, és a párolgási tavakba vezetik.
az öblítéshez szükséges víz a helyi kutakból származna azokon a területeken, ahol a talajvíz megfelelően friss. Valószínűleg ezek lennének az első területek, amelyeket a helyreállításra szántak. Más területeken a kutak sós vizet termelhetnek, de a sótartalom elég alacsony a gazdaságos sótalanításhoz. Az édesvizet csővezetékkel is be lehet importálni közvetlenül a Nílus folyó deltájából, néhány száz kilométerre északkeletre. Alternatív megoldásként importálható a Nílus-delta víztartóját kisebb távolságokon megcsapoló nagy termelési kutakból-feltéve, hogy a szivattyúzás nem csökkentette eléggé a víztartót ahhoz, hogy a delta közelében lévő közösségek kútjait befolyásolja.
a só eltávolítása után a földet bőséges, “zöld műtrágya” növényekkel lehet ültetni. Ez egy hosszú talajépítési folyamatot indít el a jobb termékenység és növénytermesztés érdekében. Az eljárás magában foglalhatja a sós mocsarakban termesztett biomasszából származó bioszén és komposzt alkalmazását. Nem vagyok illetékes a talajépítésben, de tudom, hogy meg lehet csinálni. Ez a lehetőség jól bevált a holland polderekben, amelyeket a korábbi tengerfenékből nyertek vissza gátak építése után. Mindaddig, amíg megbízható az édesvízellátás és a sekély kutak szivattyúzásához szükséges szerény energia, ez csak idő kérdése és tájékozott gondozás. Az elsőt a Qattara, a másodikat a napelemek biztosítják,az utolsó kettőt pedig a menekült családok és önkéntesek.
egy holland polder — a sós tengerfenékből visszanyert Föld
és szivattyúzott víz?
mi a helyzet a hatalmas szivattyúzott vízerőművel, amelyről a projekt eredetileg szólt? Vagy a beltenger, amely támogatná a halászatot és a kereskedelmet, miközben átalakítaná az éghajlatot, és csapadékokat hozna az egyiptomi sivatag nagy részére?
Ezek az elemek a tervben maradnak, de későbbre tolódnak. Nincs rájuk szükség a korai szakaszban, és nincs értelme elkölteni az építésükhöz szükséges tőkét, mielőtt létrehozták volna a magpopulációt és az infrastruktúrát, hogy kihasználják őket.
a projekt első szakaszában nagy mennyiségű napelemes kapacitás lenne behozva. De mivel a legtöbbet a víz szivattyúzására fordítanák-ami nagyon szépen kezelhető a napelemek” rendelkezésre álló ” energiájával -, nincs azonnali szükség nagyszabású szivattyúzott vízerőmű-tárolásra.
egy szerény szivattyúzott vízkapacitás értékes lenne a települési táborok éjszakai áramellátásához, valamint a hulladékkezelő és a sós víz sótalanító üzemek Hatékony 24 órás ütemterv szerinti működtetéséhez. A Diffa-fennsík pereme és az alatta lévő mélyedés alja közötti 300 méteres magasságcsökkenés miatt a Qattara-mélyedés továbbra is nagyon kedvező hely a szivattyúzott vízerőművek számára. A néhány tíz megawattóra szerény tárolókapacitáshoz nincs szükség beltengerre, hogy alsó tározóként szolgáljon.
300 m fejjel egy 10 MWh-os szivattyúzott víz “akkumulátor” körülbelül 12 000 m3 víz tárolását igényli. Ez egy felső tároló tartály / tároló tartály 80 m átmérőjű 2,5 m mély. Ez viszonylag könnyen kezelhető, és még egy tényező 10 nagyobb nem lenne nehéz. Ennek a tárolási szintnek megfelelőnek kell lennie a projekt korai szakaszában történő kezdeti rendezéshez. A szivattyúzott talajvíz vagy a mezők sótalanításából származó vízelvezetés több mint elegendő vizet szolgáltatna.
a projekt középső szakaszaiban a napenergia-kapacitás meghaladja a projektterület igényeit. A kapacitás növelésével az energiatermelés egyre nagyobb hányadát exportálják Alexandriába, Kairóba és a Nílus és a Földközi-tenger mentén fekvő más városokba. Ezen a ponton a szivattyúzott vízerőművek piaca kibővül, és sokkal nagyobb tározók és erőművek építése kezdődhet. A talajjavítás folytatódna, és a mezőgazdaság bővülése egyes élelmiszerek mérsékelt exportszintjét eredményezné.
tengervíz import
valamikor nem messze a projekt, akvakultúra lenne bevezetni. Kezdetben a szivattyúzott talajvíz elegendő lenne a haltartályok és tavak ellátására. Ahogy azonban egyre több Telepes költözött be, a nagyobb sósvizű tavak és csatornák rendszere hasznos lenne a kereskedelem és az Általános halászat számára. Ehhez valószínűleg a mediterrán tengervíz behozatalára lenne szükség.
még mindig nem lenne szükség tengerszint-csatorna megnyitására vagy egy nagy alagút vezetésére a Diffa-fennsíkon. A vizet csővezetékkel egyszerűen át lehet pumpálni a fennsíkon. A csővezeték lejtő szakaszán termelt energia elegendő lenne a szivattyúk felfelé történő meghajtásához. Mivel a mélyedésbe való Süllyedés legalább 50% – kal nagyobb lenne, mint a fennsíkra való emelkedés, az energiatermelés többlete lenne. A szivattyúzás, a generálás és az átviteli veszteségek felemésztenék a többletet, de hatékony szivattyúkkal és turbinákkal nem fogyasztanák el az egészet. Ezért a tengervíz-csővezetékek önhordóak lehetnek.
hosszú távú kilátások
a tengervíz csővezetékeken keresztül történő szivattyúzása a Diffa-fennsíkon nem támogatja a qattara-depresszió és a Földközi-tenger közötti hajózást. Ha a depresszió kialakulása sikeres, a szállítási képesség nagyon kívánatos lesz. Ekkor válik érdekessé egy nagy tengerszint-csatorna.
meg kell jegyezni, hogy a Földközi-tengerből származó nagy tengerszint-csatorna kérdése költség, nem pedig technikai megvalósíthatóság. A feltárt anyag mennyisége egy-két köbkilométer tartományban lenne. A tényleges mennyiség a csatorna útvonalától függ, és attól, hogy a Diffa-fennsík legmagasabb részein milyen széles a vágás. Egy-két km3 minden bizonnyal sok ásatás, de többször kevesebb, mint ami a világ legnagyobb nyílt aknabányáiból származik. Összehasonlítja a wyomingi Powder folyó medencéjében a két éves működés során a szénvarrások feltárására szolgáló túlterhelés mennyiségét.
ásatásra valószínűleg szükség lenne egy tengerszinti kikötő építéséhez is a csatorna Kattara végén. Feltételezem, hogy egy tengerszinti kikötő kívánatos lenne elosztó központként a növekvő városok és városok számára a depresszióban és a környező területeken. A nagy konténerszállító hajók és tartályhajók kiköthettek a kikötőben anélkül, hogy át kellett volna menniük a zsilipeken. A kisebb hajók, amelyek képesek tárgyalni a korábban épített csatornák BSL-hálózatáról, hogy összekapcsolják a kattarán belüli közösségeket, rakományt szállítanak e közösségek és a fő kikötő között. A fő kikötő és az alsó csatornák közötti átjáráshoz szükséges zsilipek vagy hajóliftek töredékei lennének a nagy hajókhoz szükséges méretnek.
Ha és amikor egy nagy tengerszint-csatorna épül, akkor teljesen megváltoztatja a szivattyúzott vízerőművek képét. A kapacitás növeléséhez már nem lesz szükség új tárolótározók építésére a fennsík tetején. Az egész Földközi-tenger lesz a felső tároló tározó. A depresszió nem igényelt alsó részei gyorsan kitöltik a tervezettet 60 m BSL kontúrja annak, amit a Qattara-tengernek is nevezhetünk. A tenger a kolosszális szivattyúzott vízerőmű alsó tározójaként szolgálna.
egy olyan tengerszinti csatorna, amely elég nagy ahhoz, hogy lehetővé tegye az olajszállító tartályhajók és konténerszállító hajók áthaladását, több mint nagyságrenddel nagyobb áramlást képes kezelni, mint a Kattara-tengerből történő párolgás hosszú távú átlaga. A magas árak nem folytatódhattak sokáig; a 10 000 m3 / sec-os ideiglenes beáramlás például napi közel 6 cm-es sebességgel megemelné a Qattara-tengert. De lehetővé tenné az 5 GW előállítását napi több órán keresztül hetekig-vagy a végtelenségig, ha ezt ellensúlyozná a napenergia többletéből származó magas szivattyúzási sebesség máskor.
Az ilyen hatalmas szivattyúzott vízerőművek elkerülnék, hogy több száz gigawattóra diszpergálható teljesítményre legyen szükség a nem hatékony fosszilis tüzelőanyaggal működő csúcsüzemű erőművekből és a diszpergálható széntüzelésű erőművekből, amelyek egyébként szükségesek a szabálytalan szél-és napenergia-erőforrások visszaszorításához. Tiszta, diszpécserelhető energiát tud biztosítani, jóval meghaladva magának a Qattara projektnek az igényeit. E többletkapacitás európai piaca indokolttá teheti az első transzmediterrán HVDC távvezeték megépítését. Ez megtörné a” tyúk és tojás ” helyzetet, amely megakasztotta a Desertec kezdeményezést. Azáltal, hogy hozzáférést biztosít az európai villamosenergia-piachoz, a QATTARAI HVDC vonal további sivatagi naperőművek terveit rúghatja ki abból a bizonytalanságból, amelyben átviteli képesség hiányában sínylődtek. A HVDC vonal potenciálisan elindíthatja az integrált Medgrid megvalósítását.
mi a következő lépés?
Ez a cikk részben teaser volt. Vannak olyan kérdések, amelyeket nem érintettem, és gondolatok arról, hogyan kezeljem azokat a kérdéseket, amelyekről még nem írtam. Van még egy csomó információt a Qattara, hogy még nem volt képes a köröm le. Többek között szeretném tudni, hogy a Desertec és a Medgrid kezdeményezések miért hagyták figyelmen kívül a projekt szivattyúzott vízerőművi potenciálját. Biztos tudtak róla. Talán a geoengineering, az anathema egyes zöldek számára? Vagy talán megfontolták, és olyan lényegi kérdéseket találtak, amelyekről nem tudok, hogy kizárják. Nem tudom.
az éghajlatváltozás, az aszályhoz kapcsolódó éhínség és a szektás konfliktusok idején a Kattara körüli kérdéseket és annak lehetséges fejlődését életbevágóan fontosnak tartom. A kérdések jóval túlmutatnak Egyiptom és gazdaságának jövőjén; érintik az egész Európa – Közel – Kelet-Észak-Afrika vagy EUMENA régió egészségét és stabilitását. Szeretném látni őket lefektetett és feltárt egy szilárdan kutatott és dokumentált e-könyv, megfontolásra az ENSZ, a Világbank, vagy más ügynökségek, amelyek abban a helyzetben, hogy támogassa Mérnöki tanulmányok és talán feltáró fejlesztés.
javaslom egy tömegforrású tanulmányi projektet, amelynek csúcspontja egy ilyen e-könyv. Van egy csomó kérdésem és problémám, amit szívesen megosztok. Az első ügyrend, azonban, a részvétel iránt érdeklődő személyek levelezőlistájának összeállítása. Dobjon egy jegyzetet a gmail silverthorn44 címére, a tárgysorban a “Qattara project” felirattal. Különösen érdekel a következő területeken jártas személyek meghallgatása:
- hozzáférés a MENA régiók térinformatikai adatbázisához és az egyedi térképek készítéséhez szükséges eszközökhöz;
- az olajkutatás állapota, a múlt és a jelen, a Qattara-ban, és a jelenlegi bérleti szerződések, ha vannak ilyenek;
- sós talajok és fenntartható mezőgazdaság visszanyerése forró éghajlati endorheikus medencékben;
- út – és vasútépítés olyan területeken, ahol a felszínig érő víztáblák vannak;
- nagy mélyépítési projektek és csatornaépítés költségbecslése;
- a II.világháború aknamezőinek elhelyezkedése és állapota a bányamentesítési műveletek területén és állapotában.
a Mybet egy sportfogadási és kaszinó weboldal, ahol elhelyezheti a mybet fogadásokat, és játszhat. kattintson ide a mybet-hez, vagy látogasson el a mybet-re mybet10.com
nyitott vagyok a projekt webalapú otthonára vonatkozó javaslatokra. Az alapértelmezett lenne valami létre a Google Drive, de lehet, hogy a lehetőségek, amelyek jobban működnek több ember számára. És, mint mindig, mindenki szívesen hagy megjegyzéseket és/vagy javaslatokat alább — még akkor is, ha ez csak mondani, hogy milyen naiv álmodozó vagyok.