Νέες χρήσεις για παλιούς άξονες ορυχείων

www.123rf.com

Ενώ ορισμένα έργα αποκατάστασης εξόρυξης είναι εκτεταμένες προσπάθειες αναγέννησης της γης που έχει υποστεί ζημιά από την εξόρυξη, άλλες προσπάθειες βρίσκουν νέες χρήσεις για εγκαταλελειμμένα ορυχεία.

Από μια πρωτοβουλία της Ευρωπαϊκής Ένωσης ύψους 17 εκατομμυρίων ευρώ για την άντληση νερού στην επιφάνεια για τη θέρμανση των κοινοτήτων, έως την εκκίνηση μισού εκατομμυρίου λιβρών για τη μετατροπή των αξόνων ορυχείων σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης ενέργειας, εξετάζουμε νέες χρήσεις για αυτές τις παλαιές κατασκευές.

ΣΥΝΤΑΚΤΗΣ: Γιοάνα Τσολτέβα
Δυνατότητες Writer for Verdict Media

Κατά την τελευταία δεκαετία, πολλές μελέτες και πρωτοβουλίες έχουν αναληφθεί στην Ευρώπη για να μετατραπούν τα εγκαταλελειμμένα ανθρακωρυχεία σε χρήσιμα για κοινωνικούς χώρους.

Σύμφωνα με την Αρχή άνθρακα του Ηνωμένου Βασιλείου, ένας μη δημόσιος δημόσιος οργανισμός, το ένα τέταρτο του πληθυσμού του Ηνωμένου Βασιλείου ζει πάνω από εγκαταλελειμμένα ανθρακωρυχεία, μερικά από τα οποία θερμαίνονται από φυσικές γεωθερμικές διεργασίες, ενώ άλλοι είναι γεμάτοι νερό.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΑΝΘΡΑ

Ορισμένοι από αυτούς τους άξονες μετατρέπονται προοδευτικά σε πηγές ενέργειας χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα για τη θέρμανση σπιτιών, την αποθήκευση ενέργειας, την παροχή νερού και την παροχή εναλλακτικών λύσεων για την υπεράκτια γεωργία.

Για να κατανοήσουμε αποτελεσματικότερα τις δυνατότητές τους, η Βρετανική Γεωλογική Έρευνα, ένας μερικώς δημόσιος οργανισμός για την προώθηση της γεωεπιστημονικής γνώσης, μαζί με την Αρχή Άνθρακα, κυκλοφόρησε πρόσφατα ένα διαδραστικό εργαλείο χαρτών για να απεικονίσει πού βρίσκονται τα ορυχεία και σε ποιο βαθμό αυξάνεται η θερμοκρασία με το βάθος έτσι οι σχεδιαστές μπορούν να εντοπίσουν νέες βιώσιμες ευκαιρίες έργων.

Εγκαταλελειμμένα ανθρακωρυχεία για να μετατραπούν σε υπόγεια αγροκτήματα

Ο εξειδικευμένος μηχανικός εξόρυξης καθηγητής Yijun Yuan, μαζί με τον καθηγητή Saffa Riffat από το Πανεπιστήμιο του Nottingham, έχουν δημιουργήσει ένα έργο επικεντρωμένο στις δυνατότητες εγκαταλελειμμένων ανθρακωρυχείων σε ολόκληρο το Ηνωμένο Βασίλειο και την Κίνα, το οποίο θα μπορούσε να μετατρέψει τους άξονες ναρκών σε υπόγεια αγροκτήματα τροφίμων.

Οι ορυχεία και οι σήραγγες θεωρούνται «το τέλειο περιβάλλον» για την καλλιέργεια τροφίμων. υποστηρικτές λένε ότι οι υπόγειες εκμεταλλεύσεις θα μπορούσαν να έχουν έως και δέκα φορές μεγαλύτερη από την απόδοση των παραδοσιακών αγροκτημάτων.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Το έργο διερευνά την ανάπτυξη των καλλιεργειών σε υπόγεια αγροκτήματα μέσω υδροπονικών καλλιεργητών, οι οποίοι τροφοδοτούν τις ρίζες των φυτών με νερό εμπλουτισμένο με θρεπτικά συστατικά, καθώς οι έγχρωμες μονάδες LED επιτρέπουν τη φωτοσύνθεση χωρίς έκθεση στον ήλιο. Οι ειδικοί λένε ότι τα υπόγεια ύδατα για τα φυτά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν άμεσα ή ότι το νερό θα μπορούσε να συμπυκνωθεί από τον αέρα του περιβάλλοντος.

Ο Riffat, ο οποίος είναι επίσης πρόεδρος του μη κερδοσκοπικού οργανισμού Παγκόσμια Εταιρεία Τεχνολογιών Βιώσιμης Ενέργειας, πιστεύει ότι το πρόγραμμα θα ήταν ένας οικονομικά αποδοτικός τρόπος για την κάλυψη της αυξανόμενης ανάγκης για τρόφιμα και θα μπορούσε να είναι καθοριστικής σημασίας για την παροχή μεγάλης κλίμακας καλλιεργητικής παραγωγής για έναν αυξανόμενο παγκόσμιο πληθυσμό.

Με περίπου 150.000 εγκαταλελειμμένους άξονες και 25.000 km2 αχρησιμοποίητων ορυχείων και σηράγγων στο Ηνωμένο Βασίλειο, το έργο μπορεί να φιλοξενήσει πολλά ορυχεία που έχουν κλείσει μετά την παρακμή της βιομηχανίας άνθρακα του Ηνωμένου Βασιλείου στη δεκαετία του 1980 και προσφέρουν μια φθηνότερη εναλλακτική λύση για την κάθετη καλλιέργεια σε θερμοκήπια.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η ιδέα έχει ήδη λάβει υποστήριξη από ιδιοκτήτες ναρκών, όπως η Αρχή Άνθρακα και η Land Trust, καθώς και η κυβέρνηση της Κίνας.

Τέτοιες εκμεταλλεύσεις θα μπορούσαν να τοποθετηθούν κοντά ή κάτω από τα κέντρα της πόλης για τη μείωση του κόστους μεταφοράς και των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.

Οι οικονομικά αποδοτικές υπόγειες σήραγγες για φύτευση καλλιεργειών θα μπορούσαν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας νέες τεχνικές γεώτρησης και να συνδεθούν με υφιστάμενες σήραγγες εξόρυξης άνθρακα και πολιτικής άμυνας, πολλές από τις οποίες έχουν εγκαταλειφθεί.

Το έργο ορυχείων ολλανδικών ορυχείων και η επέκταση Minewater 2.0

Ένα από τα πιο επιτυχημένα έργα θέρμανσης μέχρι στιγμής είναι η πρωτοβουλία Mine Water, στο δήμο Heerlen της Ολλανδίας, η οποία κατέδειξε πώς η γεωθερμική ενέργεια που αποθηκεύεται από το νερό των ορυχείων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτικός οικολογικός τρόπος θέρμανσης κτιρίων.

Δύο πηγάδια τρυπήθηκαν στο χωριό Heerlerheide σε βάθος 825 m κάτω από το έδαφος, όπου το νερό μπορεί να βρεθεί στους 35 ° C περίπου.

Το έργο τέθηκε σε λειτουργία μεταξύ Μαρτίου 2005 και Ιουνίου 2008, με το σύστημα τηλεθέρμανσης χαμηλής θερμοκρασίας να τεθεί σε λειτουργία τον Οκτώβριο του 2008, υποστηριζόμενο από επιχορήγηση από την Ευρωπαϊκή Ένωση στο πλαίσιο του προγράμματος Interreg IIIB NWE.

Το ταμείο συνεισέφερε 48% στο συνολικό κόστος των έργων των 20 εκατομμυρίων ευρώ.

Το ενδιαφέρον για τη γεωθερμική ενέργεια ως βιώσιμη πηγή ενέργειας έχει αυξηθεί τεράστια από την έναρξη του έργου Minewater. Πέντε χρόνια αργότερα, αυτό το έργο αναβαθμίστηκε από ένα απλό πιλοτικό σύστημα σε μια υβριδική δομή βιώσιμης ενέργειας πλήρους κλίμακας που ονομάζεται Minewater 2.0.

Η πρώτη φάση του έργου Minewater 2.0 τέθηκε σε λειτουργία τον Ιούνιο του 2013, με μια νέα ιδέα αφιερωμένη στο να γίνει ουσιαστικό μέρος του σχεδίου βιώσιμης ενεργειακής δομής του Heerlen.

Η νέα ιδέα Minewater διαθέτει πλέγματα συστάδων για ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ κτιρίων και υφιστάμενων δικτύων ορυχείων. αποθήκευση ενέργειας και αναγέννηση σε δεξαμενές νερού ορυχείων αντί εξάντλησης. προσθήκη πολυπαραγωγής · πύργοι ψύξης για υψηλές απαιτήσεις κρύου και συστάδες και πηγάδια εξοπλισμένα με εξελιγμένες μονάδες ελέγχου που επικοινωνούν με ένα κεντρικό σύστημα παρακολούθησης μέσω του Διαδικτύου.

Σχέδιο «Εξόρυξη Νερού» που υποστηρίζεται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή

Τον Απρίλιο του 2020, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υπέγραψε μια συμφωνία επιχορήγησης ύψους 17 εκατομμυρίων ευρώ που διατέθηκε στο έργο «Water-Mining» που είχε ξεκινήσει από την Ολλανδία, το οποίο στοχεύει στην επίδειξη καινοτόμων λύσεων υδατικών πόρων.

Το έργο διευθύνεται από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Ντελφτ στις Κάτω Χώρες, με τη συμμετοχή του Πανεπιστημίου Brunel στο Λονδίνο, και συνεργάζεται με μια κοινοπραξία δημόσιου-ιδιωτικού τομέα 38 δημόσιων και ιδιωτικών εταίρων και τέσσερα τρίτα μέρη σε 12 χώρες.

Η ιδέα του έργου Εξόρυξης Νερού προήλθε από τον ανώτερο επιστημονικό συντονιστή στο Ντελφτ, Δημήτρη Ξευγόνο, ο οποίος εργάζεται για την εκμετάλλευση εναλλακτικών υδάτινων πόρων και της κυκλικής οικονομίας μέσω άλμης από το 2010.

Στο πλαίσιο του έργου, θα σχεδιαστούν σχετικές διαδηλώσεις στην Κύπρο, την Ισπανία, την Πορτογαλία, την Ιταλία και τις Κάτω Χώρες για να δείξουν νέους τρόπους ανάκτησης θρεπτικών συστατικών, μετάλλων, ενέργειας και νερού από βιομηχανικά και αστικά λύματα και θαλασσινό νερό. Αυτά τα τελικά προϊόντα του έργου αναμένεται να τροφοδοτήσουν τις περιφερειακές οικονομικές εξελίξεις.

Ο απώτερος στόχος του έργου εξόρυξης νερού είναι η παροχή παραδειγμάτων πραγματικής εφαρμογής της οδηγίας πλαίσιο της ΕΕ για τα ύδατα και η μετάβαση σε μια κυκλική οικονομία.

Ο καθηγητής περιβαλλοντικής βιοτεχνολογίας του TU Delft Mark van Loosdrecht είπε:

«Το νερό είναι απαραίτητο για την ανθρώπινη υγεία, σίγουρα στις αστικές περιοχές. Η απόρριψη απορριμμάτων από την πόλη είναι μια από τις κύριες λειτουργίες της. Αυτό το πρόγραμμα θα βοηθήσει στην ανάκτηση αυτού του νερού και στη μετατροπή των αποβλήτων σε πόρους, συμβάλλοντας έτσι σε μια ισχυρότερη κυκλική οικονομία. “

Το έργο θα καλέσει επίσης τη δημόσια συμβολή σχετικά με τον κοινωνικό αντίκτυπο και πιθανές ανησυχίες μέσω επιστημονικών μουσείων, όπως το NEMO στις Κάτω Χώρες και τα Living Labs σε όλη την Ευρώπη. Θα χρησιμοποιήσει επίσης το AR για να παρουσιάσει την επιστήμη πίσω από την τεχνολογία, το μετρούμενο οικολογικό της αποτύπωμα και τον κοινωνικό αντίκτυπο.

Η λέκτορας του Πανεπιστημίου Brunel στον τομέα της πολιτικής και περιβαλλοντικής μηχανικής, Evina Katsou, λέει:

«Αντιμετωπίζει όχι μόνο ζητήματα τεχνικής και βιωσιμότητας όπως η αειφόρος παραγωγή, [but also] καταδεικνύει την ανάκτηση δευτερογενών υλικών από λύματα, την ανάκτηση απορριμμάτων κατάλληλης για χρήση και ενέργειας και τη βιώσιμη κατανάλωση [It] αντιμετωπίζει τις κοινωνικές αξίες, τις συμπεριφορές και τον τρόπο ζωής, που εμποδίζουν τη μετάβαση στην κυκλική υδάτινη οικονομία και κοινωνία ».

Το έργο εξόρυξης νερού θα διαρκέσει τέσσερα χρόνια, από την 1η Σεπτεμβρίου 2020 έως τις 31 Αυγούστου 2024.

Το Ηνωμένο Βασίλειο Startup Gravitricity στοχεύει τους εγκαταλελειμμένους άξονες ορυχείων για αποθήκευση ενέργειας

Οι αχρησιμοποίητοι άξονες ορυχείων στο Ηνωμένο Βασίλειο θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως γιγαντιαίες μπαταρίες βαρύτητας, ικανές να αντιδράσουν στις απαιτήσεις δικτύου σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.

Το 2018, η εταιρεία εκκίνησης Gravitricity έλαβε επιχορήγηση 650.000 £ από μη δημόσιο οργανισμό Innovate UK για να μετατρέψει τους εγκαταλελειμμένους άξονες στο χώρο αποθήκευσης για τεράστια βάρη.

Ως μέρος του σχεδίου, όταν η ενέργεια είναι άφθονη, τα βάρη θα βιδωθούν προς την επιφάνεια παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο το νερό κινείται ανηφορικά στην αντλία υδροδότησης. Το σύστημα θα μπορεί επίσης να ανταποκρίνεται στις ταχείες διακυμάνσεις της ζήτησης.

Ο διευθύνων σύμβουλος της Gravitricity, Charlie Blair, δήλωσε:

«Καθώς στηριζόμαστε όλο και περισσότερο στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, υπάρχει ολοένα και μεγαλύτερη ανάγκη να βρούμε τρόπους για να αποθηκεύσουμε αυτήν την ενέργεια, ώστε να μπορούμε να παράγουμε γρήγορες εκρήξεις ισχύος ακριβώς όταν χρειάζεται.

«Μέχρι στιγμής, υπάρχει μεγάλη έμφαση στις μπαταρίες, αλλά η ιδέα μας είναι πολύ διαφορετική. Η βαρύτητα χρησιμοποιεί ένα βαρύ βάρος, έως 2000 τόνους, αναρτημένο σε βαθύ άξονα από καλώδια που συνδέονται με βαρούλκα. Όταν υπάρχει υπερβολική ηλεκτρική ενέργεια, για παράδειγμα σε μια θυελλώδη ημέρα, το βάρος βιδώνεται στην κορυφή του άξονα έτοιμο να παράγει ενέργεια. “

Το βάρος μπορεί στη συνέχεια να απελευθερωθεί όταν απαιτείται και τα βαρούλκα να γίνουν γεννήτριες, παράγοντας είτε μια μεγάλη έκρηξη ηλεκτρικής ενέργειας γρήγορα ή απελευθερώνοντάς την πιο αργά ανάλογα με την ανάγκη.

Σύμφωνα με τη βαρύτητα, το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει για δεκαετίες χωρίς υποβάθμιση και θα μπορούσε να έχει διάρκεια ζωής περίπου 50 χρόνια. Προσφέρονται μοντέλα από 1 MW έως 20 MW, με επίδειξη μερικής κλίμακας.

Τον Μάιο του 2020, η νεοσύστατη εταιρεία υπέγραψε συμφωνία με τον βρετανικό λιμενικό φορέα Forth Ports για την κατασκευή της πρώτης επίδειξης στην ξηρά εντός του λιμένα του Εδιμβούργου του Leith. Οι εργασίες για αυτό το έργο 1 εκατομμυρίου £ ξεκίνησαν στα τέλη του 2020.

Source