Tehnologije obnovljivih izvora energije koje uključuju vjetar, solar, geotermalnu energiju i energiju voda mogu danas pretvoriti zapuštene rudnike u lokacije za obnovljive izvore energije.

U zadnje vrijeme je predstavljen veći broj projekata obnovljivih izvora energija koji su ukazali da su zapušteni rudnici idealne lokacije za razvoj alternativnih postrojenja za proizvodnju električne energije. Mogućnost razvoja eksperimentalnih postrojenja postoji za vjetar, solarne fotonaponske sustave, geotermalnu energiju, hidroelektrane i energetske žitarice.

Kao i kod svakog razvoja, pri prenamjeni rudnika u mjesto proizvodnje obnovljivih izvora energije mora se posebno paziti na utjecaj na lokalni okoliš i stanovništvo. Ali ako se to napravi korektno mogući su mnogi dugoročni doprinosi takvih projekata ponajviše u alternativnom izvoru financijskih sredstava nakon što rudnik prestane raditi. Specifične prednosti mogu biti smanjenje troškova prestanka rada, ponovno zapošljavanje radnika i čisti način rada rudnika nakon njegove originalne namjene.

Pitanje glasi - zašto su rudnici idealne lokacije za proizvodnju OIE?

Kao prvo rudnici se najčešće rasprostiru na jako velikim područjima od nekoliko tisuća hektara gdje solarne i vjetroelektrane ne bi imale veći utjecaj na okoliš, pa ne bi bilo ni utjecaja na lokalnu zajednicu. Isto tako rudnici najčešće imaju svu potrebnu infrastrukturu kao što su prijenosna energetska mreža i prometnice čime se smanjuju kapitalni troškovi. Nadalje su troškovi zemljišta manji jer ima manje vlasnika, a i bilo koji drugi način korištenja zemljišta bi mogao biti preskup zbog udaljenosti same lokacije ili uvjeta zaštite okoliša.

U daljnjem tekstu ćemo napraviti pregled svih OIE tehnologija koje bi se mogle koristiti na području bivših rudnika:

Energija vjetra

Velike vjetroelektrane postaju sve češći izvor električne energije na područjima starih rudnika, posebno u Europi i SAD-u. Najbolji primjer za to je najveća planirana vjetroelektrana u Virginiji, gdje se planira 166 vjetroagregata na preko 4.000 hektara zemlje koja se koristila za kopanje ugljena, a nakon gradnje vjetroelektrane bi još uvijek 99% zemljišta bilo iskoristivo za druge aktivnosti kao što su farme. U Škotskoj pak vjetroelektrana Black Law pokraj Fortha se rasprostire na 1.850 hektara napuštenog rudnika za ugljen, pri čemu trenutačno ima 42 vjetroagregata snage 97 MW, a postoji plan za proširenje na 193 MW.

Vizualni utjecaj vjetroagregata bi mogao biti manje kontroverzan na područjima rudnika, pošto  bi se najčešće mogla staviti na lokacije smetlišta rudnika koja su na povišenim lokacijama, a zemlja ispod bi se još uvijek mogla koristiti za druge svrhe. Ipak mogli bi se pojaviti tehnički problemi sa stabilnošću takvih lokacija te pri izradi odgovarajućih vjetroagregata. U zapadnom Yorkshireu je napravljena 6 MW vjetroelektrana Hazlehead na lokaciji bivšeg smetlišta. Prije tri godina je u Velikoj Britaniji napravljena studija kojom su se išli provjeriti potencijali za proizvodnju iz energije vjetra na područjima bivših rudnika, a koja su dovoljno daleko od nastanjenih područja i imaju prosječnu brzinu vjetra veću od 6,5 m/s. Identificirano je čak 106 lokacija sa ukupnom mogućom instaliranom snagom od skoro 4 GW. Ipak, postoje problemi s dobivanjem dozvola za takve lokacije i povećani inženjerski troškovi za izradu temelja.

Solarna energija

Bivši rudnici bi mogli biti idealne lokacije za proizvodnju iz solarne energije zbog česte velike izloženosti suncu. Njemačka koristi takve stare lokacije rudnika, a jedna od njih je Geosol solarna elektrana u Espenhain, koja ima snagu od 5 MW a nalazi se na lokaciji bivšeg odlagališta prašine iz rudnika lignita. Isto tako je jedan rudnik ugljena u Saarlandu na jugozapadu Njemačke prenamijenjen u solarnu elektranu snage 8 MW koja ima čak 50.000 solarnih fotonaponskih panela. Druge zemlje su sada također započele razvoj velikih solarnih elektrana na takvim lokacijama, a jedna od njih se nalazi u Velikoj Britaniji i razvija je Lightsource Renewable Energy na lokaciji rudnika Truro u Cornwallu. Postoje planovi i za daljnji razvoj sličnih projekata, te za razvoj prvog znanstvenog parka u Velikoj Britaniji koji će koristiti energiju iz solara, vjetra, hidroelektrana i plitkih i dubokih geotermalnih izvora.

Geotermalna toplina

Temperatura zemlje se povećava sa dubinom, tako da bi se podzemni rudnici mogli koristiti za korištenje tople vode na pojedinim lokacijama koje su dovoljno duboke odnosno imaju dovoljno toplu vodu. Postoji mogućnost i korištenja podzemnih rudnika za kopanje dubljih bunara pomoću kojih bi se došlo do dubokih geotermalnih izvora sa vrućom vodom ili vrućom parom.

U Velikoj Britaniji se trenutačno razvija više projekata korištenja geotermalne energije, i to u Rosemannowes Quarryu u Cornwallu i United Downsu pokraj Redrutha gdje se planira 10 MW geotermalna elektrana koja će crpiti toplinu sa 5 MW dubine, a koja će osim toliko električne energije proizvoditi i 55 MW topline za lokalno korištenje.

Prva svjetska toplinska elektrana koja koristi vodu iz rudnika je otvorena 2008. u Heerlenu, Nizozemskoj, te koristi vodu na 32 stupnja celzijusa koju vadi iz podzemnog rudnika ugljena. Ova elektrana grije 350 domova, a procjenjuje se da smanjuje emisiju CO₂ za 55% u odnosu na uobičajene sustave grijanja vode.

Hidroelektrane

Pumpno akumulacijske hidroelektrane u podzemlju na području starih ili napuštenih rudnika postaju nova opcija za proizvodnju električne energije iz vode. Iako ova tehnologija još nije isprobana postoje projekti u razvoju. Ti projekti su prilično skupi ali imaju manji utjecaj na okoliš, te trenutačno postoje dva projekta u razvoju u Ohiou i New Jerseyu u Sjedinjenim Američkim Državama.

Druga potencijalna tehnologija s vodom koja je još u eksperimentalnoj fazi je za rudnike koji se nalaze ispod razine mora, a koji imaju okna u razini mora, za koje bi se mogla koristiti tehnologija vodenih okna. Radi se o oscilirajućoj razini vode u oknima i komprimiranom zraku zbog valova koji bi omogućili proizvodnju električne energije u turbinama.

Spremanje energije

Jedan od glavnih problema OIE je varijabilna proizvodnja električne energije, a potencijalno rješenje mogu dati i rudnici koji spremaju energiju. Jedna od postojećih shema je pumpno akumulacijska elektrana u Snowdonia, Walesu koja se nalazi na području starog kamenoloma, a zove se Dinorwig. Ona je izgrađena davne 1984., a još uvijek je jedna od najvećih svoje vrste u Europi, ima šest proizvodnih jedinica u najvećoj ljudski izgrađenoj spilji u Europi. Voda se crpi iz planinskog jezera kroz 16 km podzemnih tunela a maksimalnu proizvodnju postiže nakon samo 16 sekundi.

Sustavi komprimiranog spremanja energije vjetra (CAES) pak mogu koristiti jeftinu električnu energiju za spremanje zraka pod tlakom kao potencijalnu energiju. Taj zrak se onda može kombinirati s gorivom za rad turbina kada je potrebna vršna električna energija. Prva CAES elektrana je puštena u pogon još 1978. u Huntorfu, Njemačkoj gdje se komprimirani zrak sprema u slanim spiljama koja su nastala kopanjem soli u rudnicima. Slična elektrana postoji i u McIntoshu u Alabami, SAD-u koja radi od 1991. U Ohio je pak predložena CAES elektrana snage 2.700 MW (koristi plin ali uz puno manje emisija) koja bi komprimirani zrak ubacivala u  vapnenačku spilju.

Energetski urod

Iskoristiva površina zemlje nakon rudarenja mogla bi se iskoristiti kao održiviji model za proizvodnju energetskih uroda od prenamjene agrikulturnih površina. Mogla bi se uzgajati biomasa odnosno brzo rastuće drvo, ili urod za biogoriva. Više zemalja proučava različite metodologije za uzgajanje uroda, uključujući i kombinacije sa manje intenzivnim urodom.

Pozitivni primjeri razvoja

SAD-ova Agencija za zaštitu okoliša (EPA) ima program pod nazivom Re-powering Americas Land: Renewable Energy on Contaminated Lands and Mining Sites čiji je cilj poticanje razvoja ovakvih tehnologija na područjima starih rudnika, kako bi se veći dio potrebe za OIE tokom idućih 25 godina pokrio ovakvim razvojem. EPA je identificirala čak 480.000 lokacija na preko 6 milijuna hektara za takav razvoj, pri čemu je 345.000 već počišćeno i spremno za razvoj. EPA je zajedno sa NREL-om (Državni laboratorij za OIE) predstavila on-line karte koje pokazuju potencijal OIE-a na tim lokacijama.

Vidi se da interes za ovakve projekte raste, ali još uvijek na relativno maloj razini. Državne administracije će morati dodatno poduprijeti razvoj i implementaciju OIE-a na ovakvim lokacijama ako se želi postići veći i brži razvoj. Dodatni problem je što dio tehnologija još nije komercijalno isplativ, ali se sve ubrzano razvijaju tako da bi uskoro trebale postati ekonomičnije i komercijalno isplativije.

Izvor: www.renewableenergyworld.com