Qattaraうつ病プロジェクト:再訪する時間?
Qattara Depressionは、エジプト北西部の砂漠にある大きな低地です。 最低地点は海抜133メートルである。 不況が海面に浸水した場合、形成された湖はほぼ20,000km2をカバーするでしょう—オンタリオ湖に匹敵します。 それはエルアラメインの近くにエジプトの地中海沿岸の55キロ以内に来るだろう。
うつ病が第一次世界大戦後に英国によって最初にマップされて以来、運河、トンネル、または組み合 流域に流入する海水からの水力発電が主な関心事であった。 この地域は暑く乾燥しており、急速な蒸発は海水の大量流入を無期限に持続させることを可能にするであろう。 形成された湖は、地元の漁業と塩鉱山の経済とその海岸に沿って集落をサポートすることができます。 この地域を冷やし、降雨量を増やすことも期待できます。 Wikipediaには、プロジェクト提案の歴史に関するかなり良い記事があります。
ほぼ一世紀の研究と提案にもかかわらず、エジプト当局の高い関心にもかかわらず、うつ病の開発のためのすべ 最終的に、彼らはコスト対利益とリスクの分析に失敗しました。 しかし、最後のフィージビリティスタディがアンワル—サダトのエジプト政府によって委託され、最終的に拒否されてから四十年の間に多くのことが変 おそらくそれは再訪する時間ですか?
何が変わったのですか
Qattaraうつ病の開発のための主要な問題は、常に地中海へのリンクの高コストでした。 うつ病はその北側に境界があり、エル-ディファ高原によって地中海から分離されています。 高原の頂上にある200メートル以上の平均標高では、特に高くはありません。 しかし、それは地中海に海面運河を開くためにそれを通って峡谷を彫刻することは巨大な事業になることを十分に高く、十分な岩です。 実際には、最後のフィージビリティスタディは、運河を掘削するための安価な方法として、一連の213地下核爆発を提案しました。 それはちょうどSadatの政府による拒絶に関係していたかもしれません。
しかし、エル-ディファ高原を通る海面運河が唯一の可能性ではありません。 現代のトンネルボーリングマシンでは、例えば、高原の下に一つ以上の海面トンネルを駆動することが可能であろう。 おそらく安くはないが、実現可能である。
トンネルボーリング技術は、バランスのコスト面を明るくする場合は、気候変動は、利益面に新しい重みを追加しました。 脱炭素化の必要性は、再生可能エネルギーへの世界的な動きを推進しています。 この動きは、風力と太陽エネルギー容量の価格を急落させることによって支援される。 それはmegascaleの揚水発電貯蔵のための固体市場を作成する。 同時に、安い風および太陽にbaseloadの水力電気の価値をundercutがあります。 地中海の水の流れからうつ病への電力は、もはや揚水貯蔵システムを充電する唯一の実行可能な方法ではありません。 それは必ずしも最も安いものでもありません。 これらの事実は、資金調達を容易にするかもしれないプロジェクトへの異なる、より増分的なアプローチを示唆しています。
気候変動とフィード、家、および難民の人口のための仕事を提供する必要性は、また、プロジェクトの生態学的、経済発展の側面の重要性を高めます。 Qattaraうつ病の「テラフォーミング」は自明ではない事業であろう。 レバノンの国よりも大きい領域は、その西端にある小さなオアシスの外に完全に無人です。 それには理由があります。 しかし、問題は扱いやすいようです。 不況の中とその周辺の土地と気候を変えることは、プロジェクトを実施する最も説得力のある理由を証明するかもしれません。
ベースライン
問題の理解を得るために、我々は以前の研究から派生したベースライン計画を要約します。 次に、最近の世界の変化がそれにどのように影響するかを検討します。 ベースラインについては、ウィキペディアがQattaraプロジェクトに関する記事で特集しているBässler計画の変形を使用することができます。 私たちは、BässlerがSadatの政府への提案で提唱した爆弾で掘削された運河ではなく、Diffa高原の下にトンネルを置くでしょう。
この計画には、揚水発電貯蔵のための台地の上に人工貯水池が含まれています。 地下には、60メートルのBSL(海面下)の輪郭に湖の取水口と排出口を備えた地下発電所があります。 発電所には、トンネル流入から湖への発電のための一方向のタービン発電機のセットがあります。 これは、高原の上に湖と貯水池の間で動作するための双方向ポンプ-タービンモーター-発電機の別のセットを持っています。
Qattara湖の60m BSL目標は、bässlerと彼の前任者のほとんどが水力発電を最大化するために選ばれました。 より低い湖のレベルはより多くの頭部を提供し、より多くのエネルギーが水の立方メートルごとに発生するようにした。 しかし、湖の表面積は少なく、正味の蒸発速度は低かったでしょう。 それは、持続可能な流入率と持続可能な発電レベルを低下させたであろう。 では、持続可能な電力レベルは何ですか?
調査データによると、60mのBSL湖の表面積は12,100km2、体積は227km3である。 湖が確立されたら蒸発速度がどうなるかについては、いくつかの疑問があります。 この湖は、現在よりも涼しく湿気の多い地域になります。 私が見つけた1つの推定値は、ナセル湖(アスワンダムの後ろ)の周りで取られた測定から外挿されて、淡水湖のために1日あたり5.2mmでした。 5.0mm/日(1.8m/yrに落ちる海水のため。)湖からの純蒸発は700m3/sに来る。60mの頭部および100%の効率と、それは412MWの平均支持できる電力レベルを与える。
地中海からの輸送トンネル内のヘッドのいくつかの損失があり、90%がより現実的な電力変換効率です。 また、既存の地下水の流入による地中海からの持続可能な流入率のわずかな減少もある。 これらの要因を考慮して、Bässlerは656m3/秒の持続可能な流入と315MWの電力レベルを計算しました(この国連アーカイブレポートあたり)。 (Bässlerは明らかに湖の表面のためのわずかに低い標高を考え出した:62.5m BSL。 60mのBSLはジョン-ボール博士の以前の研究と提案からのものでした)。
揚水発電レベルは315MWよりも大幅に高くなる可能性があります。 どのくらい高いかは、システムがどのくらいの時間供給するために必要なピーク負荷に依存し、ベースロード容量の割合が貯蔵ポンプに転用されたかに 315MWのベースロードと太陽エネルギーの入力がないため、1,500MWのピーク容量は理にかなっているほとんどのようです。
問題と機会
ベースライン計画に問題があります。 315MWは、大規模な水力発電プロジェクトのために非常に印象的ではありません。 そして、656m3/秒の海水を55—80kmにわたって10%(6メートル)の頭の損失で輸送するには、非常に大きなトンネル-実際には15メートルが必要です。 それは世界記録のトンネルの長さや直径ではありませんが、それはそれから遠くないでしょう。 ベースロード発電のちっぽけな300MWは、それ自体では、コストを正当化することができませんでした。 1.5GWの揚水発電を1日数時間追加しても、それは良い投資ではないようです。
プロジェクトを追求する価値がある場合は、正当化を他の場所で見つける必要があります。 それは可能かもしれない。 ベースライン計画では、太陽光発電と持続可能な動力を与えられた経済のための揚水発電能力の価値は考慮されていません。 さらに重要なことに、それはそれを肯定的な生態学的および経済的発展のための良い候補にするQattaraうつ病のユニークな特徴を考慮していません。 世紀半ばまでに、Qattaraは潜在的にそれが今日である荒涼とした無人の地域から数千万人のための肥沃な故郷に成長する可能性があります。 そして、プロジェクトの初期の年でさえ、現在中東の多くを悩ませている暴力、混乱、飢饉から何千人もの難民に集落と生活を提供することができます。 長期的には、それはまた、エジプトの若い世代の間で失業者の何百万人のための仕事を提供することができます。しかし、私は自分よりも先に進んでいます。
しかし、私は自分よりも先に進んで まず、これらの”ユニークな特性”を見て、実行可能な開発計画でどのように把握できるかを確認する必要があります。
リアルフィクサー-アッパー
不動産では、”フィクサー-アッパー”は、低価格で市場にランダウンハウスですが、通常は”可能性を秘めている”と説明されています。 その可能性を実現するには、「少しの修正作業」が必要です。 この用語は、空いている財産には適用されず、地理的地域全体にはあまり適用されません。 しかし、もしそうであれば、Qattaraうつ病は資格があります。
第二次世界大戦の北アフリカ方面作戦の軍事史では、カッタラはロンメルの東進を止めたイギリスのエル-アラメイン線の南のアンカーとして有名である。 イギリス軍はこの線をさらに南に延長する必要はなかったが、これはカッタラが機械化された歩兵部隊には通行できなかったためであった。 ドイツの”砂漠の狐”でさえ、それを通る方法を見つけることができませんでした。
うつ病を通行不能にしたのは、いくつかの部分で細かい緩やかな漂流砂、岩や風に刻まれた崖や他の部分でガリ、そしてそれらを横断しようとしている大型車を飲み込むことができる危険な塩湿地や痂皮の干潟の広い広がりの組み合わせでした。 サハラ砂漠とその極端な乾燥した気候でその場所にもかかわらず、Qattaraうつ病は水のために不足していません。 実際には、それはあまりにも多くを持っています。
カッタラの大部分の水のテーブルは、表面にすべての方法を来ます。
それらの部分に穴を掘ると、徐々に水で満たされます。 地下水は四つのソースからうつ病に入ります:
- うつ病自体とその周りの高い砂漠の土地で時折降雨;
- 南と東からヌビア掘り抜き帯水層;
- 北東にナイルデルタ帯水層;と
- 北に地中海、ディファ台地の下に浸透。
地下水の総流量は、年間10億m3と推定されています。 しかし、それは非常に広い領域に広がっています。 それは表面にゆっくり浸透し、不況の下方部分に湖か流出チャネルを形作ることなく蒸発します。 水が蒸発すると、それはそれが運んだ溶解した塩を残す。 表面は塩で覆われ、塩湿地の極端な好塩菌を超えて植物の成長には適していません。
土地の埋め立ては、これらの条件の下では、労働集約的ですが、簡単です。 それは分野の堀を掘ることおよび下水管管の取付けを含み、その後堀は満ちているかもしれません。 フィールドは、塩をフラッシュするために淡水で灌漑されています。 塩気のある水は排水溝に集められ、蒸発池に運ばれます。
フラッシングのための水は、地下水が十分に新鮮な地域の地元の井戸から来るでしょう。 これらはおそらく埋め立ての対象となる最初の地域になるでしょう。 他の地域では、井戸は汽水であったが、経済的な淡水化のために十分に低い塩分を有する水を生成する可能性がある。 淡水はまた、北東に数百キロメートルのナイル川デルタから直接パイプラインによって輸入される可能性がある。 代わりに、それはより少ない距離でナイルデルタ帯水層をタップする大規模な生産井戸から輸入することができます—ポンプがデルタの近くのコミュ
塩を除去した後、土地には心のこもった”緑の肥料”作物を植えることができます。 それは高められた豊饒および穀物の生産のための土建物の長いプロセスを始める。 このプロセスには、塩湿地で栽培されたバイオマスからのバイオ炭と堆肥の適用が含まれる可能性があります。 私は土づくりの権威はありませんが、それができることは知っています。 その可能性は、堤防を建設した後に元の海底から埋め立てられたオランダの干拓地でよく証明されています。 淡水の信頼できる供給および浅い井戸をポンプでくむのに必要とされる適度なエネルギーがある限りそれは時間およびインフォームド-ケアのちょうど問題である。 Qattaraは最初を提供し、太陽電池パネルは第二を提供し、難民の家族やボランティアは最後の二つを提供することができます。
オランダの干拓地—塩海底から埋め立てられた土地
そして揚水?
プロジェクトがもともとあった大規模な揚水発電貯蔵はどうですか? または、気候を変え、エジプトの砂漠の大きな帯に降雨をもたらしながら、漁業と商業を支える内陸の海ですか?
これらの要素は計画に残っていますが、後の段階に押し戻されました。 それらは初期段階では必要ではなく、種子の人口とそれらを利用するためのインフラが確立される前にそれらを構築するために必要な資本を費や
プロジェクトの最初の段階では、大量の太陽光発電容量が導入されます。 しかし、そのほとんどは、太陽電池アレイからの「利用可能な」電力で非常にうまく処理できる水の汲み上げに専念するため、大規模な揚水発電所の必要はすぐにはありません。
適度な揚水容量は、夜間に決済キャンプに電力を供給し、効率的な24時間スケジュールで廃棄物処理と汽水淡水化プラントを実行するために貴重 ディファ高原の縁とその下の窪みの底の間の多くの場所で300メートルの標高の低下で、Qattaraうつ病は揚水発電貯蔵のための非常に有利な場所のままです。 数十メガワット時間の適度な貯蔵容量は、内陸の海がより低い貯水池として機能することを必要としない。
300mのヘッドでは、10MWhの揚水式”バッテリー”は約12,000m3の水を貯蔵する必要があります。 それは深い2.5mによって上部の貯蔵の貯蔵所/保有物タンク80のmの直径である。 それは管理するのが比較的簡単で、10倍も難しいことではありません。 そのレベルのストレージは、プロジェクトの初期段階での初期決済に十分なものでなければなりません。 汲み上げられた地下水や畑の脱塩からの排水は、十分以上の水を供給するでしょう。
プロジェクトの中間段階では、太陽光発電容量はプロジェクト領域自体のニーズを超えて増加するでしょう。 より多くの容量が設置されると、電力生産の一部がアレクサンドリア、カイロ、およびナイル川と地中海に沿った他の都市に輸出されることになる。 その時点で、揚水発電所の市場が拡大し、はるかに大きな保有貯水池や発電所の建設が始まる可能性があります。 埋め立ては続くだろうし、農業の拡大は、いくつかの食品の控えめな輸出レベルを見るかもしれない。
海水の輸入
プロジェクトに遠くないある時点で、水産養殖が導入されるでしょう。 当初、汲み上げられた地下水は、魚の水槽や池を供給するのに十分であろう。 しかし、より多くの入植者が移住するにつれて、より大きな塩水湖と運河のシステムは、商業と一般的な漁業に役立つでしょう。 そのためには、おそらく地中海の海水の輸入が必要になるでしょう。
まだ海面運河を開いたり、ディファ高原を通って大きなトンネルを運転する必要はありません。 水は単にパイプラインによって高原の上に汲み上げることができます。 パイプラインの下り坂の足で発生する力は上り坂の足のためのポンプを運転して十分である。 不況への降下は高原への上昇よりも少なくとも50%大きいので、発電の余剰があるでしょう。 ポンプ、発電、および伝送損失は余剰に食い込むでしょうが、効率的なポンプとタービンでは、それらはそれをすべて消費することはありません。 それ故に、海水のパイプラインは自己支持であることができます。
長期的な見通し
Diffa高原のパイプラインを介して海水を汲み上げることは、Qattaraうつ病と地中海の間の輸送をサポートすることはできません。 うつ病の発症が成功すれば、出荷能力は非常に望ましいものになるでしょう。 それは、大きな海面運河が面白くなるときです。
地中海からの大きな海面運河の問題は、技術的な実現可能性ではなく、コストの一つであることに留意すべきである。 発掘する必要がある材料の量は、一から二立方キロメートルの範囲になります。 実際の量は、運河のルートと、ディファ高原の最も高い部分を通るカットがどれだけ広くなったかに依存します。 一から二km3は確かに掘削の多くですが、それは世界最大のオープンピット鉱山のいくつかから出てきたものよりも数倍少ないです。 これは、ワイオミング州のパウダー川流域での作業の任意の二年間で石炭の縫い目を露出させるために除去された重荷の量と比較します。
運河のQattara端に海面港を建設するためにも、おそらく掘削が必要になるでしょう。 私は、海面港が不況とその周辺地域内の成長する都市や町のための流通ハブとして望ましいと仮定しています。 大型コンテナ船やタンカーは、ロックを通過する必要なく港にドッキングすることができました。 カッタラ内のコミュニティを結ぶために以前に建設された運河のBSLネットワークを交渉することができる小さな船は、それらのコミュニティと主港の間で貨物をシャトルするでしょう。 主要な港とより低い運河間の道を可能にするのに必要とされるロックかボートの上昇は大きい船のために必要とされるサイズの一部分である。
大規模な海面運河が建設されると、揚水発電貯蔵の画像が完全に変更されます。 容量を追加すると、もはや高原の上に新しい貯蔵貯水池を建設する必要はありません。 地中海全体が上部貯蔵貯水池になります。 不況の未開拓のより低い部分は私達が同様にQattara海をダブするかもしれないものの計画された60m BSLの輪郭にすぐに満たす。 海は巨大な揚水水力発電システムのための下部貯水池として機能するでしょう。
石油タンカーやコンテナ船の通過を可能にするのに十分な大きさの海面運河は、Qattara海からの蒸発によって課された長期平均よりも一桁以上の流れ 高い料金は長い間続くことができませんでした; 例えば、10,000m3/秒の一時的な流入は、1日あたり6cm近くの割合でQattara海を上げるでしょう。 しかし、それは一度に数週間のために一日数時間のために5GWの生成を可能にするだろう—またはそれが他の時に余剰太陽光発電からの高いポンピング率
このような大規模な揚水発電所は、非効率的な化石燃料のピークや、不規則な風力や太陽光発電資源をバックアップするために必要な石炭火力発電所から数百ギガワット時間のディスパッチ可能な出力の必要性を回避するだろう。 それはQattaraのプロジェクト自体の必要性を超えるきれいなdispatchable力をよく提供できる。 その過剰生産能力のためのヨーロッパの市場は、最初の地中海横断HVDC伝送ラインの建設を正当化する可能性があります。 それはDesertecの率先を失速させた”鶏および卵”の状態を壊す。 ヨーロッパの電力市場へのアクセスを提供することにより、QattaraからのHVDCラインは、彼らが送信能力の欠如で衰えてきたどっちつかずの状態のうち、より多 HVDCラインは、統合されたMedgridの実装をキックスタートする可能性があります。次は何ですか?
次は何ですか?
この記事は、部分的には、ティーザーされています。
私が触れていない問題と、私が書いていない問題にどのように対処するかについての考えがあります。 私がまだ釘付けにすることができなかったQattaraについての大量の情報もあります。 とりわけ、私はDesertecとMedgridのイニシアチブがプロジェクトの揚水水力発電の可能性を無視しているように見える理由を知りたいと思います。 それについて知っている必要があります。 おそらく、それはいくつかの緑にジオエンジニアリング、anathemaのピシャリ? あるいは、彼らはそれを考慮し、私がそれを排除していることを認識していない実質的な問題を発見したかもしれません。 わからない
気候変動、干ばつに関連した飢饉、宗派間紛争の時代には、私はQattaraとその可能性のある開発の周りの問題を非常に重要と見なしています。 この問題は、エジプトとその経済の未来をはるかに超えており、ヨーロッパ–中東–北アフリカまたはユーメナ地域全体の健康と安定に触れています。 私は、国連、世界銀行、または工学研究やおそらく探索的な開発を後援する立場にあるかもしれない他の機関による検討のために、それらをしっかりと研究され、文書化された電子書籍でレイアウトされ、探求されているのを見たいと思います。私は、このような電子書籍で最高潮に達するクラウドソースの研究プロジェクトを提案します。
私は、このような電子書籍で最高潮に達するクラウドソー 私は私が共有させていただきます質問や問題のかなりのリストを持っています。 しかしビジネスの最初の順序は参加に興味を起こさせられる個人の郵送のリストを編集することである。 件名に”Qattaraプロジェクト”と、gmailのアドレスsilverthorn44にメモをドロップします。 私は特に、次の分野の専門知識を持つ個人からのヒアリングに興味があります。
- MENA地域のGISデータベースへのアクセスとカスタムマップを生成するた;
- 大規模な土木プロジェクトと運河建設のコスト見積もり。
- 地域におけるWW II地雷原の場所と状況と脱鉱山作業の状態。
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