Гидроэлектростанция в шахте

Ученые Национального горного университета в Днепропетровске — заведующий кафедрой гидрогеологии и инженерной геологии профессор Иван Садовенко и профессор Юрий Разумный, кафедра систем электроснабжения, — придумали способ, как дать старым шахтам вторую жизнь. Они предложили использовать их в качестве… аккумулирующих гидроэлектростанций и решить таким образом острейшую проблему увеличения выработки электроэнергии во время пиковых нагрузок.

Как известно, атомная энергетика работает в так называемом базовом режиме. Их электроэнергии обычно достаточно днем. Однако когда вечером первая смена направляется домой, то не только возникает толчея в троллейбусах и метро, но и резко увеличивается потребление энергии, так как все разом включают телевизоры, электроплиты, лампочки, стиральные машины. Мы чувствуем это сразу же по тому, как слабеет накал осветительных приборов…

В эти небольшие пиковые промежутки времени необходимо где-то взять дополнительную электрическую мощность. Но атомные станции не могут резко увеличивать мощность. Конечно, был бы в избытке газ, для этого можно было бы использовать электростанции на газе. Но в сегодняшних условиях следует искать другой выход, например строить гидроаккумулирующие станции. Уже давно обсуждаются проекты станций, где воду насосами закачивают в водохранилища, расположенные на высоте, а в необходимое время суток спускают вниз через гидротурбины. Дополнительный ток при этом поступает в сеть и компенсирует возросшую нагрузку. Затем, когда потребление электроэнергии падает, например ночью, воду опять поднимают на высоту, чтобы утром снова сбросить вниз...

Однако в Украине подходящих мест для строительства таких накопительных водохранилищ почти нет. Кроме того, у гидроэлектростанций в нашей стране главная беда заключается в том, что перепад высот у них очень маленький, поэтому напор низкий и мощность набирается только тем, что наши водохранилища занимают огромные территории. Таким образом, идея днепропетровских ученых обладает большой привлекательностью — аккумулирующие станции на базе закрытых шахт позволяют использовать большой перепад высот. Кроме того, они почти не занимают места на поверхности — это подземные гидроэлектростанции-невидимки. Ну и немаловажно, что огромные капиталовложения в сооружение таких мощных и совершенных сооружений, как современные шахты, поработают еще раз, а не будут в буквальном смысле слова зарыты в землю.

— Я лично приезжал в НИИ Гидропроект им. Жука в Москве, — рассказал профессор Иван Садовенко, — где проектируют гидроэлектростанции для многих стран мира. И мы совместно разработали различные варианты таких станций. Так, для донбасской шахты «Красный Октябрь» был создан проект станции мощностью в 50 МВт. Конечно, по сравнению с Днепрогэсом это вроде бы и не много, но посчитайте, сколько у нас неиспользуемых шахт. Важно, что при создании такой аккумулирующей станции затраты требуются сравнительно небольшие, металлоемкость минимальная, а перепад высот огромный, достигающий километра и более.

Кроме того, решаются экологические проблемы. Ведь мало того, что шахтная гидроэлектростанция расположена глубоко под землей, она еще позволяет убрать неприятное оседание поверхности земли и подтопление зданий, которое часто происходит при затоплении шахт. Строительство аккумулирующей гидроэлектростанции переводит шахту в так называемый динамический режим подтопления-осушения, происходит как бы намокание-размокание шахты два раза в сутки. Так, одним махом решаются две острейшие проблемы.