Исследователи из Тринити-колледжа в Дублине и Университетского колледжа Дублина разработали и протестировали прототип системы, которая позволяет рыбе преодолевать речные преграды и одновременно вырабатывать возобновляемую электроэнергию. Конструкция позиционируется как экономически эффективная альтернатива полному сносу барьеров, что потенциально снижает сопутствующие расходы на 50–85%. Систему уже успешно испытали на рыбной ферме в Ирландии с использованием как искусственных, так и живых рыб.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что технология может помочь в выполнении целевых показателей ЕС по восстановлению рек, а также внести вклад в национальные программы по развитию возобновляемой энергетики. Результаты работы опубликованы в рецензируемом научном журнале Energies.
Недавно принятый в Евросоюзе закон о восстановлении природы подчеркивает необходимость решения экологических проблем, создаваемых речными преградами, которые фрагментируют среду обитания и нарушают естественные потоки. Однако демонтаж таких сооружений часто ограничивается высокой стоимостью, нормативными препятствиями и общественным сопротивлением. Инженеры и ученые стремились создать решение, выгодное как для окружающей среды, так и с финансовой точки зрения.
Разработка модификации речных барьеров служит двойной цели: обеспечивает подъем рыбы вверх и вниз по течению, а также генерирует электричество с помощью безопасного для фауны насосно-турбинного агрегата. При нормальном потоке установка вырабатывает энергию, а при низком уровне воды работает в режиме насоса для безопасного прохода рыбы. Устойчивая гидроэнергетика важна в широком контексте стратегий использования возобновляемых источников, так как она может обеспечить необходимую гибкость энергосистемы на фоне растущей доли солнечной и ветровой генерации.
В Ирландии насчитывается около 73 000 речных преград. Стоимость демонтажа одной конструкции варьируется от 200 000 до 500 000 евро. Хотя снос часто восстанавливает экологические функции, он лишает возможности переоборудовать барьеры в малые гидроэлектростанции, что снижает потенциальный вклад в достижение цели страны по обеспечению 80% генерации электроэнергии из возобновляемых источников к 2030 году.
Система рассчитана на пропуск видов рыб, охраняемых Директивой ЕС о среде обитания, включая атлантического лосося, европейского угря и речную миногу. В дальнейшем планируется провести более детальный анализ потенциала возобновляемой энергии и углубленную оценку воздействия на рыбу для подтверждения жизнеспособности решения. При условии доработки и официальной сертификации система может сыграть ключевую роль в достижении целей по восстановлению природы и планов действий по климату. Исследование финансировалось организацией Research Ireland в рамках проекта Subscrew Hydro Project.