Qattara-depressionen är ett stort låglänt område i öknen i nordvästra Egypten. Den lägsta punkten är 133 meter under havsnivån. Om depressionen översvämmades till havsnivå skulle den bildade sjön täcka nästan 20 000 km2 — jämförbart med Lake Ontario. Det skulle komma inom 55 km från Egyptens Medelhavskust nära El Alamein.

ända sedan depressionen först kartlades av britterna efter första världskriget har det funnits förslag om att länka den till Medelhavet genom Kanal, tunnel eller en kombination. Vattenkraft från havsvatten som strömmar in i bassängen har varit det främsta intresset. Området är varmt och torrt; snabb avdunstning skulle möjliggöra ett stort inflöde av havsvatten för att upprätthållas på obestämd tid. Den bildade sjön kunde stödja bosättningar längs dess stränder med lokala fiske-och saltbrytningsekonomier. Det kan förväntas kyla regionen och öka nederbörden också. Wikipedia har en ganska bra artikel om projektförslagens historia.

trots nästan ett sekel av studier och förslag, och trots högt intresse från egyptiska myndigheter, har alla planer för utveckling av depressionen kommit till intet. I slutändan grundade de på analysen av kostnader kontra fördelar och risker. Mycket har dock förändrats under de fyra decennierna sedan den senaste genomförbarhetsstudien beställdes — och slutligen avvisades — av den egyptiska regeringen i Anwar Sadat. Kanske är det dags att återkomma?

vad har förändrats

ett stort problem för utvecklingen av Qattara depression har alltid varit den höga kostnaden för länken till Medelhavet. Depressionen avgränsas på dess norra sida och separeras från Medelhavet av El Diffa-platån. Vid en genomsnittlig höjd på drygt 200 meter på toppen av platån är den inte särskilt hög. Det är dock tillräckligt högt och stenigt nog att snida en kanjon genom den för att öppna en havsnivåkanal till Medelhavet skulle vara ett jätteföretag. I själva verket föreslog den senaste genomförbarhetsstudien en serie av 213 underjordiska kärnkraftsexplosioner som ett billigt sätt att gräva kanalen. Det kan bara ha haft betydelse för dess avslag från Sadats regering.en havsnivåkanal som skär genom El Diffa-platån är dock inte den enda möjligheten. Med moderna tunnelborrmaskiner, till exempel, skulle det vara möjligt att köra en eller flera havsnivåtunnlar under platån. Inte billigt, kanske, men genomförbart.

om tunnelborrningstekniken lättar kostnadssidan av balansen har klimatförändringen lagt ny vikt på förmånssidan. Behovet av att minska koldioxidutsläppen driver en global övergång till förnybar energi. Flytten stöds av att sänka priserna på vind-och solenergikapacitet. Det skapar en solid marknad för megascale pumpad vattenkraftlagring. Samtidigt har billig vind och sol underskridit värdet av baslastvattenkraft. Kraft från flödet av medelhavsvatten till fördjupningen är inte längre det enda livskraftiga sättet att ladda det pumpade lagringssystemet. Det är inte heller nödvändigtvis det billigaste. Dessa fakta tyder på ett annat, mer inkrementellt tillvägagångssätt för projektet som kan göra det lättare att finansiera.

klimatförändringar och behovet av att mata, hysa och tillhandahålla arbete för flyktingbefolkningar ökar också vikten av projektets ekologiska och ekonomiska utvecklingsaspekter. ”Terraforming” av Qattara-depressionen skulle vara ett icke-trivialt åtagande. Området, större än nationen Libanon, är helt obebodd utanför en liten oas vid dess västra kant. Det finns skäl till det; jag kommer till dem. Men problemen verkar lätthanterliga. Att omvandla landet och klimatet i och runt depressionen kan visa sig vara de mest tvingande skälen för att genomföra projektet.

baslinje

för att få en förståelse för problemen sammanfattar vi en baslinjeplan som härrör från tidigare studier. Då ska vi överväga hur de senaste förändringarna i världen kan påverka det. För baslinjen kan vi använda en variant av B-planen för Ubiscussler som Wikipedia innehåller i sin artikel om Qattara-projektet. Vi kommer att placera en tunnel under Diffa-platån snarare än den bombgrävda kanalen som B Kazakssler förespråkade i sitt förslag till Sadats regering.

planen innehåller en konstgjord reservoar ovanpå platån för pumpad vattenkraftlagring. Det finns ett underjordiskt kraftverk med sjöintag och utloppsgrindar vid 60 meter BSL (under havsnivån) kontur. Kraftverket har en uppsättning enkelriktade turbingeneratorer för kraftproduktion från tunnelinflödet till sjön. Den har en annan uppsättning Dubbelriktade pumpturbinmotorgeneratorer för drift mellan sjön och behållaren ovanpå platån.

60 m BSL-målet för Qattara-sjön valdes av B Jacobssler — och de flesta av hans föregångare också — för att maximera vattenkraftproduktionen. En lägre sjönivå skulle ha gett mer huvud och tillåtit mer energi att genereras per kubikmeter vatten. Sjön skulle dock ha haft mindre yta och en lägre netto avdunstningshastighet. Det skulle ha minskat den hållbara inflödeshastigheten och den hållbara kraftproduktionsnivån. Så vad är den hållbara kraftnivån?

enligt undersökningsdata skulle 60 m BSL-sjön ha en yta på 12 100 km2 och en volym på 227 km3. Det finns en viss fråga om vad förångningsgraden skulle vara när sjön var etablerad. Sjön skulle göra området svalare och fuktigare än det är nu. En uppskattning som jag hittade, extrapolerad från mätningar som gjordes runt sjön Nasser (bakom Aswan-dammen), var 5,2 mm per dag för en sötvattensjö. För havsvatten som skulle sjunka till 5,0 mm / dag (1,8 m / år.) Nettoindunstningen från sjön kommer sedan till 700 m3 / s. med ett 60 m Huvud och 100% effektivitet skulle det ge en genomsnittlig hållbar effektnivå på 412 MW.

det finns en viss förlust av huvudet i transporttunneln från Medelhavet, och 90% är en mer realistisk effektomvandlingseffektivitet. Det finns också en liten minskning av den hållbara inflödet från Medelhavet på grund av befintligt inflöde av grundvatten. Med hänsyn till dessa faktorer tänkte B. S. I. A. A. Ett hållbart inflöde på 656 m3 / sek och en effektnivå på 315 MW (enligt FN: s Arkivrapport). (B Issler visade tydligen också en något lägre höjd för sjöytan: 62,5 m BSL. 60 m BSL var från Dr. John balls tidigare studie och förslag).

den pumpade vattenkraftnivån kan vara betydligt högre än 315 MW. Hur mycket högre skulle bero på vilken toppbelastning systemet behövde leverera för hur mycket tid, jämfört med den bråkdel av baslastkapaciteten som avleddes till lagringspumpning. Med 315 MW basbelastning och ingen solenergi input, en toppkapacitet på 1,500 MW verkar om det mesta som skulle vara meningsfullt.

Problem och möjlighet

baslinjeplanen har ett problem. 315 MW är inte särskilt imponerande för ett stort vattenkraftprojekt. Och för att transportera 656 m3 / sek havsvatten över 55 till 80 km med endast 10% (6 meter) huvudförlust behöver man en mycket stor tunnel — 15 meter faktiskt. Det skulle inte vara en världsrekordtunnellängd eller diameter, men det skulle inte vara långt ifrån det. En puny 300 MW baslastkraftproduktion kunde i sig inte motivera kostnaden. Även om man lägger till 1,5 GW pumpad hydro i ett par timmar om dagen verkar det inte vara en bra investering.

om projektet ska vara värt att driva, måste motiveringen hittas någon annanstans. Det kan vara möjligt. Basplanen tar inte hänsyn till solenergi och värdet av pumpad vattenkraftkapacitet för hållbart drivna ekonomier. Ännu viktigare är att det inte tar hänsyn till de unika egenskaperna hos Qattara-depressionen som gör den till en bra kandidat för positiv ekologisk och ekonomisk utveckling. I mitten av århundradet kan Qattara potentiellt växa från den dystra obebodda regionen det är idag till ett bördigt hemland för tiotals miljoner. Och även under projektets tidiga år kan det ge bosättningar och försörjning för tusentals flyktingar från våld, oro och hungersnöd som för närvarande plågar mycket av Mellanöstern. På lång sikt kan det också ge jobb för miljontals arbetslösa bland Egyptens yngre generation.

men jag går före mig själv. Först måste vi titta på dessa ”unika egenskaper” och se hur de kan räkna i en genomförbar utvecklingsplan.

en riktig fixer-upper

i fastigheter är en ”fixer-upper” nedgånget hus på marknaden till ett lågt pris, men beskrivs vanligtvis som ”med potential”. Det behöver bara ”lite fix-up arbete” för att inse den potentialen. Termen tillämpas inte på ledig egendom, mycket mindre till hela geografiska regioner. Men om det var, skulle Qattara-depressionen kvalificera sig.

i militära historier från andra världskrigets nordafrikanska kampanj är Qattara känd som det södra ankaret för den brittiska El Alamein-linjen som stoppade Rommels östliga framsteg. Britterna behövde inte förlänga linjen längre söderut, eftersom Qattara var omöjlig för någon mekaniserad infanteristyrka. Även Tysklands ”desert fox” kunde inte hitta en väg genom den.

det som gjorde depressionen omöjlig var dess kombination av fin lös drivande sand i vissa delar, stenar och vindskuren klippor och gullys i andra, och stora utbredningar av förrädiska saltmassor och crusted lera lägenheter som kunde svälja tunga fordon som försökte korsa dem. Trots sitt läge i Saharaöknen och dess extrema torra klimat saknar Qattara-depressionen inte vatten. Det har faktiskt för mycket.

vattentabellen i mycket av Qattara kommer hela vägen till ytan. Gräva ett hål i dessa delar och det fylls gradvis med vatten. Grundvatten kommer in i depressionen från fyra källor:

• tillfällig nederbörd i själva depressionen och den högre öknen landar runt den;
• den nubiska artesiska akviferen från söder och öster;
• Nildelta akviferen i nordost; och
• Medelhavet i norr, sipprar under Diffa-platån.

den totala volymen av grundvattenflödet har uppskattats till så mycket som en miljard m3 per år. Det sprids dock över ett mycket stort område. Det sipprar långsamt till ytan och avdunstar utan att bilda sjöar eller avrinningskanaler till de nedre delarna av fördjupningen. När vattnet avdunstar lämnar det efter sig alla upplösta salter som det bär. Ytan blir täckt med salter, olämpliga för växttillväxt utöver saltmyrens extrema halofyter.

återvinning av marken, under dessa förhållanden, är arbetsintensiv men okomplicerad. Det handlar om grävning av fält och installation av avloppsrör, varefter skyttegravarna kan fyllas i. Fälten bevattnas sedan med sötvatten för att spola salterna. Det bräckta spolvattnet samlas i avloppet och kanaliseras till förångningsdammar.

vattnet för spolning skulle komma från lokala brunnar i områden där grundvattnet är tillräckligt friskt. De skulle sannolikt vara de första områdena som är inriktade på återvinning. I andra områden kan brunnar producera vatten som var bräckt, men med saltinnehåll tillräckligt lågt för ekonomisk avsaltning. Färskvatten kan också importeras via rörledning direkt från Nilen delta några hundra kilometer nordost. Alternativt kan den importeras från stora produktionsbrunnar som knackar på Nile delta aquifer på mindre avstånd — förutsatt att pumpningen inte sänkte akvariet tillräckligt för att påverka brunnar i samhällen nära deltaet.

efter saltavlägsnande kan marken planteras med starka ”gröna gödningsmedel” grödor. Det börjar en lång process av jordbyggande för ökad fertilitet och växtproduktion. Processen kan innefatta applicering av biokol och kompost från biomassa som odlas i saltmyrarna. Jag är ingen auktoritet på jordbyggande, men jag vet att det kan göras. Möjligheten är väl beprövad i holländska polders, återvunnen från tidigare havsbotten efter att ha byggt vallar. Så länge det finns en tillförlitlig tillförsel av färskvatten och den blygsamma energi som behövs för att pumpa grunda brunnar, är det bara en fråga om tid och informerad vård. Qattara tillhandahåller den första, solpaneler ger den andra, och flyktingfamiljer och volontärer kan ge de två sista.

och pumpad hydro?

vad av den massiva pumpade vattenkraftlagring som projektet ursprungligen handlade om? Eller Inlandshavet som skulle stödja fiske och handel samtidigt omvandla klimatet och föra regn till en stor del av den egyptiska öknen?

dessa element förblir i planen, men skjuts tillbaka till en senare fas. De behövs inte i de tidiga stadierna, och det är ingen mening att spendera kapital som behövs för att bygga dem innan en fröpopulation och infrastruktur för att dra nytta av dem har etablerats.

i projektets första etapp skulle det finnas en hel del solcellskapacitet införd. Men eftersom det mesta skulle ägnas åt att pumpa vatten-något som kan hanteras ganska snyggt med ”som tillgänglig” kraft från solpaneler — finns det inget omedelbart behov av storskalig pumpad vattenkraftlagring.

en blygsam pumpad vattenkraftkapacitet skulle vara värdefull för att ge kraft till bosättningslägren på natten och för att driva Avfallsbehandling och bräckt vatten avsaltningsanläggningar på ett effektivt 24-timmarsschema. Med en 300 meter höjdfall på många ställen mellan kanten på Diffa-platån och botten av depression under den, är Qattara-fördjupningen fortfarande en mycket gynnsam plats för pumpad vattenkraftlagring. Blygsam lagringskapacitet på några tiotals megawattimmar kräver inte ett inlandshav för att fungera som den nedre reservoaren.

Med 300 m Huvud kräver ett 10 MWh pumpat hydro ”batteri” lagring av cirka 12 000 m3 vatten. Det är en övre lagringsbehållare / hålltank 80 m diameter med 2,5 m djup. Det är relativt lätt att hantera, och till och med en faktor på 10 större skulle inte vara svårt. Denna lagringsnivå bör vara tillräcklig för inledande avveckling i de tidiga stadierna av projektet. Pumpat grundvatten eller dränering från avsaltning av fält skulle ge mer än tillräckligt med vatten.

i mitten av projektet skulle solenergikapaciteten rampas utöver behoven i själva projektområdet. När mer kapacitet installerades skulle en ökande bråkdel av kraftproduktionen exporteras till Alexandria, Kairo och andra städer längs Nilen och Medelhavet. Vid den tidpunkten skulle marknaden för pumpad vattenkraftlagring expandera och byggandet av mycket större hållreservoarer och kraftverk kunde börja. Landåtervinning skulle fortsätta, och utbyggnaden av jordbruket kan se blygsamma exportnivåer för vissa livsmedel.

Havsvattenimport

vid något tillfälle inte långt in i projektet skulle vattenbruk införas. Ursprungligen skulle pumpat grundvatten vara gott om att leverera fisktankar och dammar. När fler bosättare flyttade in skulle dock ett system med större saltvattensjöar och kanaler vara till hjälp för handel och allmänt fiske. För det skulle import av havsvatten från Medelhavet troligen behövas.

det skulle fortfarande inte vara nödvändigt att öppna en havsnivåkanal eller köra en stor tunnel genom Diffa-platån. Vattnet kunde helt enkelt pumpas över platån genom rörledning. Kraft som genereras på rörledningens nedförsbacke skulle vara tillräcklig för att driva pumparna för uppförsbacke. Eftersom nedstigningen i depressionen skulle vara minst 50% större än uppstigningen till platån, skulle det finnas ett överskott av kraftproduktion. Pumpning, generering och överföringsförluster skulle äta i överskottet, men med effektiva pumpar och turbiner skulle de inte konsumera allt. Därför kan havsvattenledningarna vara självbärande.

Long term outlook

pumpning av havsvatten genom rörledningar över Diffa-platån kan inte stödja frakt mellan Qattara-depressionen och Medelhavet. Om utvecklingen av depression är framgångsrik, kommer sjöfarten förmåga att bli mycket önskvärt. Det är då en stor havsnivåkanal blir intressant.

det bör noteras att frågan med en stor havsnivåkanal från Medelhavet är en kostnad, inte teknisk genomförbarhet. Mängden material som skulle behöva utgrävas skulle ligga i intervallet en till två kubik kilometer. Den faktiska mängden beror på kanalens rutt och hur bred skärningen genom de högsta delarna av Diffa-platån slutade. En till två km3 är verkligen mycket utgrävning, men det är flera gånger mindre än vad som har kommit ut ur några av världens största dagbrott. Det jämförs med mängden överbelastad strippad för att exponera kolsömmar under två års drift i Powder River Basin i Wyoming.

utgrävning skulle förmodligen behövas också för byggandet av en havshamn vid Qattara-änden av kanalen. Jag antar att en havshamn skulle vara önskvärt som ett distributionscentrum för de växande städerna och städerna inom depressionen och omgivande områden. Stora containerfartyg och tankfartyg kunde docka i hamnen utan att behöva passera genom lås. Mindre fartyg som kan förhandla om BSL-nätverket av kanaler som byggdes tidigare för att länka samhällen inom Qattara skulle transportera gods mellan dessa samhällen och huvudhamnen. Slussarna eller båtliftarna som behövs för att möjliggöra passage mellan huvudhamnen och de nedre kanalerna skulle vara en bråkdel av den storlek som behövs för stora fartyg.

om och när en stor havsnivåkanal byggs, kommer den helt att ändra bilden för pumpad vattenkraftlagring. Att lägga till kapacitet kommer inte längre att kräva att man bygger nya lagringsreservoarer ovanpå platån. Hela Medelhavet blir den övre lagringsreservoaren. De orekrävda nedre delarna av depressionen kommer snabbt att fylla till den planerade 60 m BSL-konturen av vad vi lika gärna kan dubba Qattarahavet. Havet skulle fungera som den nedre reservoaren för ett kolossalt pumpat vattenkraftverk.en havsnivåkanal som är tillräckligt stor för att tillåta passage av oljetankfartyg och containerfartyg skulle kunna hantera flöden mer än en storleksordning större än det långsiktiga genomsnittet som infördes genom avdunstning från Qattarahavet. De höga priserna kunde inte fortsätta länge; ett tillfälligt inflöde på 10 000 m3 / sek skulle till exempel höja Qattarahavet med en hastighet på nästan 6 cm per dag. Men det skulle tillåta generering av 5 GW i flera timmar om dagen i veckor i taget — eller på obestämd tid om det kompenseras av höga pumphastigheter från överskott av solenergi vid andra tillfällen.

sådan massiv pumpad vattenkraftlagring skulle undvika behovet av hundratals gigawattimmar av avsändningsbar produktion från ineffektiva fossildrivna peakers och avsändningsbara koleldade kraftverk som annars behövs för att återställa oregelbundna vind-och solcellsresurser. Det kan ge ren sändningsbar kraft som överstiger Qattara-projektets behov. Marknaden i Europa för denna överkapacitet kan motivera byggandet av den första överföringsledningen för HVDC över Medelhavet. Det skulle bryta situationen” kyckling och ägg ” som har stoppat Desertec-initiativet. Genom att ge tillgång till den europeiska kraftmarknaden kan en HVDC-linje från Qattara sparka planer för fler ökensolkraftverk ur limbo där de har försvunnit i avsaknad av överföringskapacitet. HVDC-linjen kan potentiellt starta implementeringen av den integrerade Medgrid.

vad är nästa?

den här artikeln har delvis varit en teaser. Det finns frågor som jag inte har berört, och tankar om hur man ska ta itu med de frågor som jag inte har skrivit om. Det finns också en hel del information om Qattara som jag ännu inte har kunnat spika ner. Bland annat skulle jag gärna veta varför desertec-och Medgrid-initiativen verkar ha ignorerat projektets pumpade vattenkraftpotential. De måste ha vetat om det. Kanske luktar det av geoengineering, anathema till några gröna? Eller kanske har de övervägt det och funnit materiella problem som jag inte är medveten om att utesluta det. Jag vet inte.

i en tid av klimatförändringar, torkrelaterad hungersnöd och sekterisk konflikt ser jag frågorna kring Qattara och dess möjliga utveckling som mycket viktiga. Frågorna går långt utöver Egyptens framtid och dess ekonomi; de berör hälsan och stabiliteten i hela Europa – Mellanöstern – Nordafrika eller EUMENA-regionen. Jag skulle vilja se dem läggas ut och utforskas i en solidt undersökt och dokumenterad e-bok, för övervägande av FN, Världsbanken eller andra organ som kan vara i stånd att sponsra ingenjörsstudier och kanske utforskande utveckling.

Jag föreslår ett publikbaserat studieprojekt som kulminerar i en sådan e-bok. Jag har en omfattande lista med frågor och frågor som jag gärna delar. Den första arbetsplanen är dock att sammanställa en e-postlista över personer som är intresserade av att delta. Släpp en anteckning till gmail-adress silverthorn44, med” Qattara project ” i ämnesraden. Jag är särskilt intresserad av att höra från personer med expertis inom följande områden:

• tillgång till en GIS-databas för MENA-regioner och verktyg för att generera anpassade kartor;
• tillståndet för oljeprospektering, tidigare och nuvarande, i Qattara, och nuvarande leasingavtal, om några;
• återvinning av saltlösning och hållbart jordbruk i varmt klimat endorheic bassänger;
• väg-och järnvägsbyggnad genom områden med ytvattentabeller;
• kostnadsberäkning för stora anläggningsprojekt och kanalbyggnad;
• placering och status för WW II-minfält i området och tillståndet för gruvdrift.

Mybet är en sportspel och casino webbplats där du kan placera mybet betting och spela spel klicka här för mybet eller besök mybet mybet10.com
Jag är öppen för förslag på ett webbaserat hem för projektet. Min standard skulle vara något som ställts in på en Google Drive, men det kan finnas alternativ som skulle fungera bättre för fler människor. Och som alltid är alla välkomna att lämna kommentarer och/eller föreslå nedan — även om det bara är för att berätta för mig vilken naiv drömmare jag är.