Исследователи из Тринити и Калифорнийского университета в CD разработали и провели дорожные и «речные» испытания новой системы модификации барьеров, которая позволяет рыбе перемещаться вверх и вниз по течению, одновременно вырабатывая экологически чистую энергию для местного потребления.

Их новый прототип, опробованный на рыбоводческой ферме в Ирландии с использованием как искусственной, так и живой рыбы, позволяет предположить, что он может стать экономически эффективной альтернативой полному удалению барьеров, потенциально компенсируя затраты на 50–85% и одновременно способствуя достижению как целевых показателей ЕС по восстановлению, так и национальных целей в области возобновляемых источников энергии.

Исследователи под руководством профессора Аонгхуса Макнаболы (который начал работу во время учебы в Школе инженерии Тринити-колледжа, а затем перешел в Университет RMIT в Австралии) только что опубликовали свою работу в журнале Energies.

Решение экологических и финансовых проблем

Профессор Макнабола отметил: «Недавно принятый закон ЕС о восстановлении природы подчёркивает острую необходимость решения проблемы экологического воздействия речных барьеров, которые разрушают среду обитания и нарушают естественный водоток. Однако усилия по устранению барьеров часто сдерживаются непомерно высокими затратами, нормативными барьерами и общественным сопротивлением».

«Это серьёзная проблема, которую мы, команда инженеров и учёных, решили решить, стремясь создать взаимовыгодное решение, которое принесёт пользу окружающей среде и позволит значительно сэкономить деньги. Теперь мы будем работать над дальнейшим усовершенствованием нашего прототипа и с нетерпением ждём того, какие перемены он может дать».

« Устойчивая гидроэнергетика очень важна в более широком контексте стратегий возобновляемой энергетики, поскольку она относительно не освоена и может, по мере развития, обеспечить необходимую гибкость сети на фоне растущего вклада солнечной и ветровой энергии».

Возможное воздействие на реки Ирландии

В Ирландии расходы на удаление речных преград составляют от 200 000 до 500 000 евро за одно сооружение, что подчеркивает, что это весьма существенное финансовое бремя, особенно учитывая, что по всей стране обнаружено более 73 000 преград.

И хотя их удаление традиционными методами во многих случаях восстановило бы экологическую функцию, это также исключило бы возможность повторного использования этих сооружений для нужд гидроэнергетики, тем самым уменьшая возможности внести вклад в достижение национальной цели по производству 80% возобновляемой электроэнергии к 2030 году.

Патрик Моррисси, доцент кафедры Мартина Нотона в Инженерной школе Тринити-колледжа, также является членом нашей команды. Он добавил: «Мы хотели разработать систему модификации речных барьеров, которая бы выполняла двойную функцию: поднимала и опускала рыбу через барьеры, а также позволяла бы вырабатывать электроэнергию с помощью безопасного для рыб насосно-турбинного агрегата».

«При нормальном расходе воды установка вырабатывает электроэнергию, а при низком расходе работает в насосном режиме, обеспечивая безопасный проход рыбы».

Взгляд в будущее

Атлантический лосось, европейский угорь и речная минога — одни из самых важных видов в ирландских реках, поскольку все они строго охраняются Директивой ЕС о местообитаниях. И хотя для создания масштабируемой системы предстоит ещё много работы, исследователи с оптимизмом смотрят в будущее.

Профессор Мэри Келли-Куинн, соавтор из Университетского колледжа Дублина, добавила: «В дальнейшем нам необходимо провести более подробный анализ потенциала возобновляемой энергии и углубленную оценку воздействия на рыбу, чтобы подтвердить жизнеспособность решения».

«Однако при дальнейшем совершенствовании и официальной сертификации эта система может сыграть ключевую роль в достижении двойной цели Регламента ЕС о восстановлении природы и Плана действий по борьбе с изменением климата до 2023 года, тем самым способствуя более устойчивому и экологически сбалансированному будущему ЕС».