Проект Green Win, запущенный Льежским университетом, позволил протестировать работу больших насосов весом до тонны, способных перекачивать до 300 литров в секунду в судоходных путях.
Проект Green Win, запущенный Льежским университетом, позволил протестировать работу больших насосов весом до тонны, способных перекачивать до 300 литров в секунду в судоходных путях. Хотя речные грузоперевозки гораздо меньше загрязняют окружающую среду, чем автомобильные, можно и дальше снизить значительное энергопотребление насосов, контролирующих уровень воды в реках и каналах на северо-западе Европы, сократив при этом выбросы парниковых газов.
В разгар климатического кризиса вопрос воды является очень важным. Через бельгийский город Льеж протекает Маас. Этой рекой, как и другими водными путями, управляет оператор. В каждой из европейских стран есть один или несколько органов управления. Протяженность водных путей Европы составляет 35 000 км.
Научные сотрудники Льежского университета, занимающиеся вопросами гидравлики, в сотрудничестве с термодинамической лабораторией работают над способами экономии энергии при управлении этими речными путями. В течение 5 лет в рамках проекта Green Win, финансируемого Европейским Союзом, ведется борьба с чрезмерными потреблениями при перекачивании воды. В северо-западной Европе перекачивание воды значительно влияет на выбросы углекислого газа: на его долю приходится 25–33 % годового потребления электроэнергии организациями, управляющими водными путями, и около 20 % общих выбросов.
Профессор университета Бенджамин Девальс поясняет: «Был установлен испытательный стенд, который позволяет тестировать погружные насосы практически в реальных условиях. Это насосы, способные поднимать воду на несколько десятков метров. Проект позволяет оценить количество потребляемой энергии в очень широком диапазоне условий работы в части расхода потока и высоты подъема воды».
Моделирование всех возможных ситуаций
Льежский университет является эталонным в Европе в области гидравлических исследований. Научные сотрудники установили гидравлический контур, имитирующий все виды ситуаций, с которыми можно встретиться в полевых условиях. Испытания проводились с использованием четырех насосов, присланных из Ирландии и Великобритании, в резервуаре шириной 3 метра и высотой 4,50 метра.
Научный сотрудник постдокторантуры Джорис Харди объясняет: «В этом резервуаре была вода, насос засасывал воду, вода проходила по водоводам внутри лаборатории. У нас были определенные датчики на пути воды, чтобы измерять расход, давление, создаваемое насосом... а также регулирующий клапан для уменьшения расхода потока».
«Снижая частоту вращения насосов, мы повышаем эффективность прокачки, — подчеркивает Бенджамин Девальс, прежде чем добавить, — Мы идем дальше, чем рекомендации по использованию производителей».
Бюджет Green Win составляет 2,67 миллиона евро. 1,6 миллиона из них субсидируются в рамках политики сплочения Европейского Союза.
11 пилотных площадок в Европе
Пять стран, участвующих в проекте (Ирландия, Великобритания, Нидерланды, Бельгия и Франция), проверяют работу в реальных условиях на 11 испытательных площадках. К ним относится площадка Этан-дю-Сток в Мозеле, которая была модернизирована благодаря техническим советам Льежского университета. Ее насосная станция, управляемая Voies Navigables de France (VNF), является одной из крупнейших. Этот пруд ценен, он представляет собой полезный запас воды в 33 миллиона м3 на площади в 1500 гектаров.
Заместитель главы округа в Мозеле, занимающийся вопросами VNF, Жером Пфайффер подробно описывает модернизацию станции, «позволившую установить пять погружных насосов, которыми сегодня можно управлять удаленно». «Мы отметили увеличение экономии энергии на 30%», — добавляет он.
Улучшение скорости заполнения пруда.
Когда суда проходят через шлюзы, тысячи литров воды спускаются ниже по течению. Насосная станция перекачивает воду из пруда в канал около ста раз в год.
Инженер и ответственный за исполнение работ в Страсбурге от VNF Оливье Кристоф подтверждает: «Сначала станция используется для наполнения пруда во влажный период, а в засушливый период — канала, который находится на 6 метров выше. Нам необходимо подавать на него воду, для этого нам нужна насосная станция».
Франция — первая страна в Европе по протяженности судоходных путей
Франция имеет самую большую сеть водных путей в Европе, протяженностью 8500 км. Основная миссия VNF — четкое регулирование водных ресурсов в интересах общества и с уважением к окружающей среде. Это позволяет обеспечить не только судоходство, но и безопасность гидротехнических сооружений. Для модернизации организацией VNF также была получена помощь Европы в размере 200 000 евро в рамках проекта Green Win. Общий объем инвестиций в модернизацию площадки Этан-дю-Сток составляет 1,2 миллиона евро.
Экономические и экологические выгоды очевидны уже сейчас: научные сотрудники надеялись сократить выбросы CO2 на 65 тонн в год по 11 пилотным объектам проекта Green Win, сокращение же составляет 200 тонн.