techwork | (no subject)

Сравним два сценария работы системы на базе одного ВВЭР-1000 с учетом «энергетической петли» (рекуперации энергии на спуске).

В обоих случаях мы поднимаем воду на 600 метров и гоним её по каналу на 800 км. Эффективная мощность системы (с учетом возврата энергии от турбин) составляет примерно 3333 МВт.

Вариант А: Перекачка без опреснения

В этом варианте вся энергия тратится только на преодоление гравитации (подъем воды).

Энергозатраты: ~2 кВт⋅ч на 1 м³.
Расход воды: 460–480 м³/с.
Годовой объем: 15,1 км³/год.
Влияние на уровень Каспия: Перекрывает 60% годового дефицита.
Последствия для экологии:
- Постепенное повышение солености Каспия (залив океанской воды 35 г/л в среду 12 г/л).
- Риск биологического загрязнения (чужеродные организмы из океана).
- Плюс: максимально быстрый подъем уровня воды.

Вариант Б: Перекачка с частичным опреснением

Здесь энергия делится поровну: половина на подъем, половина на работу мембран обратного осмоса (снижение солености с 35 г/л до 12 г/л).

Энергозатраты: ~4 кВт⋅ч на 1 м³ (2 кВт⋅ч подъем + 2 кВт⋅ч опреснение).
Расход воды: 230–240 м³/с.
Годовой объем: 7,5 км³/год.
Влияние на уровень Каспия: Перекрывает 30% годового дефицита.
Последствия для экологии:
- Вода идеально соответствует химическому составу Каспия.
- Безопасно для флоры и фауны.
- Проблема рассола: Опреснительная станция на берегу океана будет выдавать очень соленый концентрат, который нужно утилизировать.

Сравнительная таблица (на 1 энергоблок ВВЭР-1000)

Параметр	Без опреснения (35 г/л)	С опреснением (12 г/л)
Годовой объем	15,1 км³	7,5 км³
Доля в дефиците Каспия	~60%	~30%
Ширина канала	~25 метров	~18 метров
Стоимость 1 м³ воды	Ниже (только насосы)	Выше (мембраны + насосы)
Экологический риск	Высокий (засоление)	Нулевой

Экономико-инженерный вывод:

Если цель — спасение любой ценой: Выгоднее строить систему без опреснения. Объем Каспия настолько велик (78 000 км³), что даже 15 км³ океанской воды в год будут растворяться в нем десятилетиями, прежде чем соленость поднимется на заметный уровень. Это дает время на постройку дополнительных мощностей.
Если цель — устойчивое развитие: Вариант с опреснением правильнее. Несмотря на то, что один реактор дает в два раза меньше воды, эта вода «родная» для Каспия. Для полной остановки обмеления (25 км³/год) в таком режиме потребуется кластер из 3–4 реакторов ВВЭР-1000.
Гибридный вариант: Можно опреснять воду не до 12 г/л, а, скажем, до 20 г/л. Это потребует всего ~1 кВт⋅ч на м³, что позволит выйти на объем ~11 км³/год при умеренном влиянии на экологию.

Итоговое сравнение: Опреснение «съедает» ровно половину вашей полезной воды. Без опреснения 1 реактор — это мощная помощь, с опреснением — лишь частичная компенсация.