Qattara depresie proiect: timp pentru a revizui?
Depresiunea Qattara este o mare zonă joasă situată în deșertul din nord-vestul Egiptului. Punctul său cel mai de jos este la 133 de metri sub nivelul mării. Dacă depresiunea ar fi inundată până la nivelul mării, lacul format ar acoperi aproape 20.000 km2 — comparabil cu Lacul Ontario. Ar veni la mai puțin de 55 km de coasta mediteraneană a Egiptului, lângă El Alamein.
De când depresiunea a fost cartografiată pentru prima dată de britanici după Primul Război Mondial, au existat propuneri de a o lega de Marea Mediterană prin canal, tunel sau o combinație. Energia hidroelectrică din apa de mare care curge în bazin a fost interesul principal. Zona este fierbinte și uscată; evaporarea rapidă ar permite un flux mare de apă de mare să fie susținut la nesfârșit. Lacul format ar putea sprijini așezările de-a lungul țărmurilor sale cu pescuitul local și economiile miniere de sare. S-ar putea aștepta să răcească regiunea și să crească și precipitațiile. Wikipedia are un articol destul de bun despre istoria propunerilor de proiecte.
În ciuda a aproape un secol de studii și propuneri și în ciuda interesului ridicat din partea autorităților egiptene, toate planurile de dezvoltare a depresiei au ajuns la zero. În cele din urmă, au eșuat în analiza costurilor vs.beneficii și riscuri. Multe s — au schimbat, însă, în cele patru decenii de când ultimul studiu de fezabilitate a fost comandat — și în cele din urmă respins-de guvernul egiptean al lui Anwar Sadat. Poate că e timpul să revizuiască?
ce s-a schimbat
o problemă majoră pentru dezvoltarea depresiunii Qattara a fost întotdeauna costul ridicat al legăturii cu Mediterana. Depresiunea este delimitată pe partea sa de Nord și separată de Marea Mediterană de Platoul El Diffa. La o altitudine medie de un pic peste 200 de metri în partea de sus a platoului, nu este deosebit de mare. Cu toate acestea, este suficient de mare și destul de stâncos încât sculptarea unui canion prin el pentru a deschide un canal la nivelul mării Mediterane ar fi o întreprindere uriașă. De fapt, ultimul studiu de fezabilitate a propus o serie de 213 explozii nucleare subterane ca o modalitate ieftină de excavare a canalului. Acest lucru ar fi putut avea o influență asupra respingerii sale de către guvernul lui Sadat.cu toate acestea, un canal la nivelul mării care trece prin platoul El Diffa nu este singura posibilitate. Cu mașinile moderne de găurit tuneluri, de exemplu, conducerea unuia sau mai multor tuneluri la nivelul mării sub platou ar fi fezabilă. Nu ieftin, poate, dar fezabil.
dacă tehnologia de găurire a tunelului ușurează partea de cost a echilibrului, schimbările climatice au adăugat o nouă pondere în partea de beneficii. Necesitatea decarbonizării determină o mișcare la nivel mondial către energia regenerabilă. Mișcarea este ajutată de scăderea prețurilor pentru capacitatea energiei eoliene și solare. Creează o piață solidă pentru stocarea hidroelectrică pompată pe scară largă. În același timp, energia eoliană și solară ieftină au scăzut valoarea hidroelectrică de bază. Puterea de la curgerea apelor mediteraneene în depresiune nu mai este singura modalitate viabilă de a încărca sistemul de stocare pompat. Nici nu este neapărat cel mai ieftin. Aceste fapte sugerează o abordare diferită, mai incrementală a proiectului, care ar putea facilita finanțarea.
schimbările climatice și nevoia de a hrăni, adăposti și asigura muncă pentru populațiile de refugiați, ridică, de asemenea, importanța aspectelor de dezvoltare ecologică și economică ale proiectului. „Terraformarea” depresiei Qattara ar fi o întreprindere non-banală. Zona, mai mare decât națiunea Libanului, este total nelocuită în afara unei mici oaze la marginea sa de Vest. Există motive pentru asta; voi ajunge la ele. Dar problemele par tratabile. Transformarea terenului și a climei în și în jurul depresiunii se poate dovedi cele mai convingătoare motive pentru implementarea proiectului.
Baseline
pentru a înțelege problemele, vom rezuma un plan de bază derivat din studiile anterioare. Apoi vom analiza modul în care schimbările recente din lume ar putea să o afecteze. Pentru linia de bază, putem folosi o variantă a Planului B, pe care Wikipedia îl prezintă în articolul său despre proiectul Qattara. Vom poziționa un tunel sub platoul Diffa, mai degrabă decât canalul excavat cu bombă, pe care B. C. Sler l-a susținut în propunerea sa către Guvernul lui Sadat.
planul include un rezervor artificial deasupra platoului pentru stocarea hidroelectrică pompată. Există o centrală electrică subterană cu porți de admisie și descărcare a lacului la conturul BSL (sub nivelul mării) de 60 de metri. Centrala electrică are un set de generatoare de turbine cu sens unic pentru generarea de energie electrică de la intrarea tunelului către lac. Are un alt set de generatoare cu motor cu pompă bidirecțională-turbină pentru funcționarea între lac și rezervorul de pe platou.
obiectivul BSL de 60 m pentru Lacul Qattara a fost ales de B Inktssler — și de majoritatea predecesorilor săi — pentru a maximiza generarea de energie hidroelectrică. Un nivel inferior al lacului ar fi oferit mai mult cap și ar fi permis generarea mai multor energii pe metru cub de apă. Cu toate acestea, lacul ar fi avut o suprafață mai mică și o rată netă de evaporare mai mică. Acest lucru ar fi redus rata durabilă de intrare și nivelul durabil de generare a energiei electrice. Deci, care este nivelul de putere durabil?
conform datelor sondajului, Lacul BSL de 60 m ar avea o suprafață de 12.100 km2 și un volum de 227 km3. Există unele întrebări cu privire la doar ceea ce rata de evaporare ar fi odată ce lacul a fost stabilit. Lacul ar face zona mai rece și mai umedă decât este acum. O estimare pe care am găsit-o, extrapolată din măsurătorile efectuate în jurul lacului Nasser (în spatele barajului Aswan), a fost de 5,2 mm pe zi pentru un lac de apă dulce. Pentru apa de mare care ar scădea la 5,0 mm / zi (1,8 m / an.) Evaporarea netă din lac ajunge apoi la 700 m3 / s.cu un cap de 60 m și o eficiență de 100%, care ar oferi un nivel mediu de putere durabil de 412 MW.
există o pierdere de cap în tunelul de transport din Marea Mediterană, iar 90% este o eficiență mai realistă de conversie a puterii. Există, de asemenea, o mică reducere a ratei durabile de intrare din Marea Mediterană datorită fluxului existent de apă subterană. Luând în considerare acești factori, B-Ulquxsler a realizat un flux durabil de 656 m3 / sec și un nivel de putere de 315 MW (conform acestui raport de arhivă al ONU). (B se pare că, de asemenea, a reprezentat o înălțime ușor mai mică pentru suprafața lacului: 62,5 m BSL. 60 m BSL a fost din studiul și propunerea anterioară a Dr. John Ball).
nivelul de putere hidro pompat ar putea fi substanțial mai mare de 315 MW. Cât de mare ar depinde de ce sarcină de vârf trebuie să furnizeze sistemul pentru cât timp, comparativ cu fracțiunea capacității de încărcare de bază deviată către pomparea de stocare. Cu o încărcare de bază de 315 MW și fără energie solară, o capacitate maximă de 1.500 MW pare a fi cea mai mare care ar avea sens.
problemă și oportunitate
planul de bază are o problemă. 315 MW nu este foarte impresionant pentru un proiect hidroelectric mare. Și pentru a transporta 656 m3 / sec de apă de mare peste 55 până la 80 km, cu doar o pierdere de cap de 10% (6 metri), este nevoie de un tunel foarte mare — de fapt 15 metri. Aceasta nu ar fi o lungime sau un diametru al tunelului record mondial, dar nu ar fi departe de el. Un mic 300 MW de generare a energiei de bază, de la sine, nu a putut justifica costul. Chiar adăugând 1,5 GW de hidro pompat pentru câteva ore pe zi, nu pare o investiție bună.
dacă proiectul merită urmărit, justificarea va trebui găsită în altă parte. Asta ar putea fi posibil. Planul de bază nu ia în considerare energia solară și valoarea capacității hidro pompate pentru economiile alimentate durabil. Mai important, nu ia în considerare caracteristicile unice ale depresiei Qattara care o fac un bun candidat pentru o dezvoltare ecologică și economică pozitivă. Până la mijlocul secolului, Qattara ar putea crește din regiunea nelocuită sumbră care este astăzi într-o patrie fertilă pentru zeci de milioane. Și chiar și în primii ani ai proiectului, ar putea oferi așezări și mijloace de trai pentru mii de refugiați din violența, tulburările și foametea care afectează în prezent o mare parte din Orientul Mijlociu. Pe termen lung, ar putea oferi, de asemenea, locuri de muncă pentru milioane de șomeri în rândul tinerei generații din Egipt.
dar eu sunt obtinerea înainte de mine. Mai întâi trebuie să ne uităm la aceste „caracteristici unice” și să vedem cum ar putea apărea într-un plan de dezvoltare fezabil.
un fixer-upper real
în domeniul imobiliar, un „fixer-upper” este o casă degradată pe piață la un preț scăzut, dar de obicei descrisă ca „având potențial”. Este nevoie doar de „un pic de lucru fix-up” pentru a realiza acest potențial. Termenul nu se aplică proprietății vacante, cu atât mai puțin regiunilor geografice întregi. Dar dacă ar fi, Depresiunea Qattara s-ar califica.
în istoriile militare ale campaniei Nord-africane din al doilea război mondial, Qattara este renumită ca ancora sudică a liniei Britanice El Alamein care a oprit avansul spre est al lui Rommel. Britanicii nu aveau nevoie să extindă linia mai spre sud, deoarece Qattara era impracticabilă oricărei forțe de infanterie mecanizată. Nici măcar „vulpea deșertului” din Germania nu a putut găsi o cale prin ea.
ceea ce a făcut depresiunea impracticabilă a fost combinația sa de nisip fin în derivă în unele părți, roci și stânci sculptate de vânt și gullys în altele și întinderi largi de mlaștini sărate trădătoare și apartamente de noroi crustate care ar putea înghiți vehicule grele încercând să le traverseze. În ciuda locației sale în deșertul Sahara și a climatului său extrem de arid, Depresiunea Qattara nu lipsește de apă. De fapt, are prea mult.
pânza freatică din mare parte din Qattara ajunge până la suprafață. Săpați o gaură în acele părți și se umple treptat cu apă. Apele subterane intră în depresiune din patru surse:
- precipitații ocazionale în depresiunea însăși și în deșertul superior aterizează în jurul acesteia;
- acviferul Artezian Nubian din sud și est;
- acviferul Deltei Nilului spre nord-est; și
- Marea Mediterană spre nord, curgând sub platoul Diffa.
volumul total al debitului de apă subterană a fost estimat la un miliard de m3 pe an. Cu toate acestea, este răspândit pe o suprafață foarte mare. Se scurge încet la suprafață și se evaporă fără a forma lacuri sau canale de scurgere către părțile inferioare ale depresiunii. Pe măsură ce apa se evaporă, lasă în urmă orice săruri dizolvate pe care le transporta. Suprafața devine incrustată cu săruri, nepotrivite pentru creșterea plantelor dincolo de Halofitele extreme ale mlaștinilor sărate.
recuperarea terenului, în aceste condiții, este intensivă în muncă, dar simplă. Aceasta implică tranșarea câmpurilor și instalarea țevii de scurgere, după care tranșeele pot fi completate. Câmpurile sunt apoi irigate cu apă dulce pentru a spăla sărurile. Apa de spălare salmastră este colectată în canalele de scurgere și canalizată în iazurile de evaporare.
apa pentru spălare ar proveni din puțurile locale din zonele în care apa subterană este suficient de proaspătă. Acestea ar fi probabil primele zone vizate pentru recuperare. În alte zone, puțurile ar putea produce apă salmastră, dar cu un conținut de sare suficient de scăzut pentru desalinizarea economică. Apa dulce ar putea fi, de asemenea, importată prin conducte direct din delta râului Nil la câteva sute de kilometri spre nord-est. Alternativ, ar putea fi importat din puțuri mari de producție care ating acviferul Deltei Nilului la distanțe mai mici — cu condiția ca pomparea să nu scadă acviferul suficient pentru a afecta puțurile din comunitățile din apropierea deltei.
după îndepărtarea sării, terenul poate fi plantat cu culturi consistente, „îngrășăminte verzi”. Aceasta începe un lung proces de construire a solului pentru creșterea fertilității și a producției vegetale. Procesul ar putea include aplicarea biocarburantului și a compostului din biomasă cultivată în mlaștinile sărate. Nu sunt o autoritate în construirea solului, dar știu că se poate face. Posibilitatea este bine dovedită în polderele Olandeze, recuperate din fostul fund de mare după construirea digurilor. Atâta timp cât există o sursă fiabilă de apă dulce și energia modestă necesară pentru pomparea puțurilor puțin adânci, este doar o chestiune de timp și îngrijire informată. Qattara oferă primul, panourile solare oferă al doilea, iar familiile de refugiați și voluntarii ar putea oferi ultimele două.
un polder olandez — teren recuperat de pe un fund de sare
și hidro pompat?
cum rămâne cu stocarea hidroelectrică masivă pompată despre care a fost inițial proiectul? Sau marea interioară care ar sprijini pescuitul și comerțul în timp ce transformă clima și aduce precipitații într-o mare parte a deșertului egiptean?
aceste elemente rămân în plan, dar împinse înapoi la o fază ulterioară. Nu sunt necesare în primele etape și nu are rost să cheltuiți capitalul necesar pentru a le construi înainte de a fi stabilită o populație de semințe și o infrastructură care să profite de ele.
în prima etapă a proiectului, ar fi adus o mare parte din capacitatea fotovoltaică solară. Dar, din moment ce cea mai mare parte ar fi dedicată pompării apei — ceva care poate fi manipulat destul de bine cu puterea „disponibilă” de la rețelele solare — nu este nevoie imediată de stocare hidroelectrică pompată pe scară largă.
o capacitate modestă de hidro pompată ar fi valoroasă pentru furnizarea de energie electrică lagărelor de decontare pe timp de noapte și pentru funcționarea instalațiilor de tratare a deșeurilor și de desalinizare a apei salmastre pe un program eficient de 24 de ore. Cu o cădere de altitudine de 300 de metri în multe locuri între marginea platoului Diffa și fundul depresiunii de sub acesta, Depresiunea Qattara rămâne o locație foarte favorabilă pentru stocarea hidroelectrică pompată. Capacitatea modestă de stocare de câteva zeci de megawați-oră nu necesită o mare interioară pentru a servi drept rezervor inferior.
cu 300 m de cap, o „baterie” hidro pompată de 10 MWh necesită depozitarea a aproximativ 12.000 m3 de apă. Acesta este un rezervor de stocare superior / rezervor de reținere 80 m diametru de 2,5 m adâncime. Acest lucru este relativ ușor de gestionat și chiar și un factor de 10 mai mare nu ar fi dificil. Acest nivel de stocare ar trebui să fie adecvat pentru decontarea inițială în primele etape ale proiectului. Apa subterană pompată sau drenajul din desalinizarea câmpurilor ar furniza mai mult decât suficientă apă.
în etapele de mijloc ale proiectului, capacitatea de energie solară ar fi crescut dincolo de nevoile zonei proiectului în sine. Pe măsură ce s-a instalat mai multă capacitate, o fracțiune din ce în ce mai mare din producția de energie va fi exportată în Alexandria, Cairo și alte orașe de-a lungul Nilului și Mediteranei. În acel moment, piața stocării hidroelectrice pompate s-ar extinde și ar putea începe construcția rezervoarelor și centralelor electrice mult mai mari. Recuperarea terenurilor ar continua, iar extinderea agriculturii ar putea vedea niveluri modeste de export ale unor alimente.
import apă de mare
la un moment dat, nu departe în proiect, acvacultura ar fi introdus. Inițial, apele subterane pompate ar fi suficiente pentru a furniza rezervoare de pește și iazuri. Cu toate acestea, pe măsură ce s-au mutat mai mulți coloniști, un sistem de lacuri și canale mai mari cu apă sărată ar fi util pentru comerț și pescuit general. Pentru aceasta, importul de apă de mare mediteraneană ar fi probabil necesar.
încă nu ar fi necesar să se deschidă un canal la nivelul mării sau să se conducă un tunel mare prin platoul Diffa. Apa ar putea fi pur și simplu pompată peste platou prin conducte. Puterea generată pe piciorul de coborâre al conductei ar fi adecvată pentru a conduce pompele pentru piciorul de urcare. Deoarece coborârea în depresiune ar fi cu cel puțin 50% mai mare decât ascensiunea către platou, ar exista un surplus de generare de energie. Pomparea, generarea și pierderile de transmisie ar consuma surplusul, dar cu pompe și turbine eficiente, nu le-ar consuma pe toate. Prin urmare, conductele de apă de mare ar putea fi autoportante.
perspectivă pe termen lung
pomparea apei de mare prin conducte peste platoul Diffa nu poate susține transportul maritim între Depresiunea Qattara și Marea Mediterană. În cazul în care dezvoltarea de depresie este de succes, capacitatea de transport maritim va deveni foarte de dorit. Atunci un canal mare la nivelul mării devine interesant.
trebuie remarcat faptul că problema cu un canal mare la nivelul mării din Marea Mediterană este una de cost, nu fezabilitate tehnică. Cantitatea de material care ar trebui excavată ar fi cuprinsă între unu și doi kilometri cubi. Suma reală ar depinde de traseul Canalului și de cât de largă a fost tăierea prin cele mai înalte părți ale Platoului Diffa. Unul până la doi km3 este cu siguranță o mulțime de săpături, dar este de câteva ori mai mică decât ceea ce a ieșit din unele dintre cele mai mari mine din lume. Se compară cu cantitatea de supraîncărcare dezbrăcată pentru a expune cusăturile de cărbune în oricare doi ani de funcționare în bazinul râului Powder din Wyoming.
excavarea ar fi probabil necesară și pentru construirea unui port la nivelul mării la capătul Qattara al canalului. Presupun că un port la nivelul mării ar fi de dorit ca centru de distribuție pentru orașele și orașele în creștere din depresiune și zonele înconjurătoare. Navele mari de containere și cisternele puteau Acosta în port fără a fi nevoie să treacă prin încuietori. Navele mai mici capabile să negocieze rețeaua de canale BSL construită mai devreme pentru a lega comunitățile din Qattara ar transfera marfă între acele comunități și portul principal. Încuietorile sau ascensoarele pentru bărci necesare pentru a permite trecerea între portul principal și canalele inferioare ar fi o fracțiune din dimensiunea necesară pentru navele mari.
dacă și când este construit un canal mare la nivelul mării, acesta va schimba complet imaginea pentru stocarea hidroelectrică pompată. Adăugarea capacității nu va mai necesita construirea de noi rezervoare de stocare deasupra platoului. Întreaga Mare Mediterană va deveni rezervorul superior de stocare. Porțiunile inferioare nereclamate ale depresiunii se vor umple rapid până la conturul BSL planificat de 60 m a ceea ce putem numi la fel de bine Marea Qattara. Marea ar servi drept rezervor inferior pentru un sistem hidroelectric pompat colosal.
un canal la nivelul mării suficient de mare pentru a permite trecerea petrolierelor și a navelor container ar putea gestiona fluxuri mai mult decât un ordin de mărime mai mare decât media pe termen lung impusă de evaporarea din Marea Qattara. Ratele ridicate nu au putut continua mult timp; un flux temporar de 10.000 m3 / sec, de exemplu, ar ridica Marea Qattara la o rată de aproape 6 cm pe zi. Dar ar permite generarea a 5 GW timp de câteva ore pe zi timp de săptămâni la un moment dat — sau la nesfârșit dacă ar fi compensată de rate ridicate de pompare din surplusul de energie solară în alte momente.
o astfel de stocare hidroelectrică masivă pompată ar evita necesitatea a sute de gigawatt-oră de producție dispecerabilă de la peakers ineficienți pe bază de combustibili fosili și centrale electrice dispecerabile pe bază de cărbune, altfel necesare pentru a susține resursele fotovoltaice eoliene și solare neregulate. Ar putea oferi o putere dispecerabilă curată, care depășește cu mult nevoile proiectului Qattara în sine. Piața din Europa pentru această capacitate excedentară ar putea justifica construirea primei linii de transport HVDC trans-mediteraneene. Acest lucru ar rupe situația „pui și ou” care a blocat inițiativa Desertec. Oferind acces la piața europeană a energiei electrice, o linie HVDC din Qattara ar putea da planurile pentru mai multe centrale solare deșertice din limbo în care au dispărut în absența capacității de transmisie. Linia HVDC ar putea începe punerea în aplicare a Medgrid integrat.
ce urmează?
Acest articol a fost, în parte, un teaser. Există probleme pe care nu le-am atins și gânduri despre cum să abordez acele probleme despre care nu am scris. Există, de asemenea, o mulțime de informații despre Qattara pe care încă nu am reușit să le găsesc. Printre altele, mi-ar plăcea să știu de ce inițiativele Desertec și Medgrid par să fi ignorat potențialul hidroelectric pompat al proiectului. Trebuie să fi știut despre asta. Poate că miroase a geoinginerie, anatemă pentru unii verzi? Sau poate că au luat-o în considerare și au găsit probleme de fond pe care nu le cunosc. Nu știu.
într-o perioadă de schimbări climatice, foamete legate de secetă și conflicte sectare, văd problemele din jurul Qattara și posibila sa dezvoltare ca fiind de o importanță vitală. Problemele depășesc cu mult viitorul Egiptului și al economiei sale; ele afectează sănătatea și stabilitatea întregii Europe – Orientul Mijlociu – Africa de nord sau regiunea EUMENA. Aș dori să le văd expuse și explorate într-o carte electronică solid cercetată și documentată, pentru examinare de către ONU, Banca Mondială sau alte agenții care ar putea fi în măsură să sponsorizeze studii de inginerie și poate dezvoltare exploratorie.
propun un proiect de studiu care să culmineze cu o astfel de carte electronică. Am o listă substanțială de întrebări și probleme pe care voi fi fericit să împărtășesc. Cu toate acestea, prima ordine de afaceri este de a compila o listă de corespondență a persoanelor interesate să participe. Aruncați o notă la adresa gmail silverthorn44, cu „proiectul Qattara” în linia de subiect. Mă interesează în special să aud de la persoane cu expertiză în următoarele domenii:
- acces la o bază de date GIS pentru regiunile MENA și instrumente pentru generarea de hărți personalizate;
- starea explorării petrolului, trecut și prezent, în Qattara și contractele de leasing prezente, dacă există;
- recuperarea solurilor saline și a agriculturii durabile în bazinele endoreice cu climă caldă;
- construirea;
- estimarea costurilor pentru proiecte mari de inginerie civilă și construirea de canale;
- locația și starea câmpurilor minate din al doilea război mondial în zonă și starea operațiunilor de deminare.
Mybet este un site de pariuri sportive și cazinou unde puteți plasa pariuri mybet și pentru a juca jocuri faceți clic aici pentru mybet sau vizitați mybet mybet10.com
sunt deschis la sugestii pentru o casă bazată pe web pentru proiect. Implicit ar fi ceva configurat pe un Google Drive, dar ar putea exista opțiuni care ar funcționa mai bine pentru mai multe persoane. Și, ca întotdeauna, toată lumea este binevenită să lase comentarii și/sau sugerează mai jos — chiar dacă este doar să-mi spui ce visător naiv sunt.