Neka razmišljanja o zaštiti prirode kod osnivanja mHE

Problemi oko izgradnje malih hidroelektrana (mHE) kod nas grubo se mogu podijeliti na: probleme administrativne naravi i probleme zaštite prirode. Ovdje neću raspravljati o problematici administrativne naravi (koja je po mojoj procjeni najveća kočnica normalnog razvoja male hidroenergetike), već ću se osvrnuti samo na problematiku oko zaštite prirode i to sa stajališta projektanta postrojenja.

Sa strane projektanta malih hidroelektrana, obraditi ću samo neke probleme oko zaštite prirode, ne ulazeći pri tome u procedure koje su povezane s javnim raspravama!

1.Izbor pozicije

Prilikom izbora pozicije projektant polazi od zahtjeva optimalnog iskorištenja raspoloživog hidropotencijala.

To znači da se planira oduzimanje onoliko vode koliko je s ekološkog stajališta dozvoljeno (efektivni protok umanjen za ekološki minimum). Pri tome treba imati na umu da kod nas nije definiran način određivanja ekološkog mimimuma, već ga svaki projektant osobno procjenjuje. Također, povezano s ekološkim minimumom, "zaštitari prirode" ne razlikuju pribransko od derivacijskog hidroenergetskog postrojenja.

Pribransko postrojenje je postrojenje (bez akumulacije koja nije uobičajena kod malih hidroelektrana) kod kojeg je strojarnica smještena u tijelu brane ili se nalazi u njezinoj neposrednoj blizini. Kod takvog postrojenja nije potreban ekološki minimum, jer ako elektrana radi voda iz nje plavi cijeli prostor donje vode, a ako ne radi voda se preljeva preko brane.

Derivacijsko postrojenje je postrojenje kod kojeg je brana odvojena od strojarnice i postoje derivacijski kanali i stari vodotok iza brane. Voda se vraća u vodotok na mjestu koje je udaljeno od brane. U radu takve hidroelektrane postoji mogućnost da dio starog korita ostane bez vode, zbog čega se u taj dio vodotoka treba stalno ispuštati ekološki minimum, kako bi se održao život u tom dijelu vodotoka.

Raspoloživi geodetski pad je u nekim slučajevima definiran prirodom vodotoka, no u većini se slučajeva nastoji povećati umjetnim putem. Umjetnim se putem to postiže izgradnjom brane. Na visinu brane utječu:

- propisi organizacija koje skrbe o vodotoku (Hrvatske vode, razna ministarstva i Državni ured za zaštitu prirode). Osnovna ograničenja su u      pravilu sadržana u prostornom planu.

-mogućnost plavljenja uzvodnog dijela vodotoka, što dovodi u pitanje isplativost postrojenja (plavljenu zemlju treba otkupiti)

- postojanje drugog hidrotehničkog objekta uzvodno kojemu bi podizanje razine vode promijenilo radne uvjete (a time i isplativost).

Smještaj hidroelektrane na određenoj poziciji utječe i na floru i na faunu. O tome skrbe strukovne organizacije koje rade Studiju prihvatljivosti zahvata za ekološku mrežu. Prilikom izrade ove Studije treba voditi brigu o održivom razvoju sa stajališta promatranog projekta, jer ako se pređe sa ekološkim zahtjevima granica isplativosti, isti se neće graditi, t.j. umjesto održivog razvoja doći će do odustajanja od investicije, a to nije nikome u interesu. U tom smislu, između ostalog, treba biti razuman sa zahtjevima o veličini, tipu i odabiru protoka kroz riblju stazu! U pravilu protok kroz riblju stazu treba biti ekološki minimum.

2.Izbor hidroenergetskog postrojenja

 Na vrstu postrojenja (pribransko, derivacijsko ili kombinacija) utječe u prvom redu konfiguracija terena na kojem se planira izgradnja postrojenja. To je u prvom redu prosječni pad dna vodotoka (mjereno u %o, to jest padu u "m" na 1 km). Na mjestima prirodnog slapa ili većeg pada dna, gradi se pribransko postrojenje, a na mjestima gdje to nije slučaj, odnosno postoji okuka vodotoka, gradi se derivacijsko postrojenje. Ostali slučajevi su kombinacije.

Na temelju geodetskog pada (uz pretpostavku hidrauličkih gubitaka) i efektivnog protoka odabire se tip turbine, odnosno broj turbina ukoliko se radi o većim protocima. Broj okretaja turbine je manje ovisan o tipu turbine, već je pretežno ovisan o raspoloživom geodetskom padu.

Ekolozi trebaju imati na umu da je tip turbine određen prirodnim karakteristikama pozicije i da nije moguće odabirati tipove turbina proizvoljno (osim podtipove turbina, obično kada se radi o manjim padovima). Također je i broj okretaja turbina povezan isključivo s geodetskim padom!

Osim turbine (ili turbina, ovdje se o generatoru i elektro dijelu postrojenja neće govoriti) protočni trakt hidroelektrane sačinjavaju: dovodni kanal, difuzor i odvodni kanal. U dovodni se kanal u pravilu smješta fina rešetka. Gruba rešetaka je ispred dovodnog kanala.

Dovodnim se kanalom dovodi voda do ulaza u turbinski dio. U tom je kanalu smještena fina rešetka na kojoj su u maksimalnom radu turbine brzine u rasporima rešetke manje od 0,8 m/s. Raspori rešetke su između 15 do 30 mm, tako da kroz rešetku ne mogu proći veće ribe. Malom brzinom u rasporu rešetke, te još manjom u samom privodnom kanalu, otklanja se opasnost od skupljanja ribe u kanalu, a time i opasnost od povređivanja ribe automatskom čistilicom fine rešetke. Uvjerenje ekologa da riba stradava u turbini je besmislena jer ista ne može ući u turbinu. Manja riba koja bi eventualno mogla ući u turbinu u pravilu bez problema prolazi kroz nju s obzirom da su brojevi okretaja turbine (pri malim padovima, što je u većini slučaj) relativno niski < 200 1/min (do 3 okretaja u sekundu). Da ponovo napomenem, glavna opasnost za ribu je automatska čistilica fine rešetke, pa se zbog istjerivanja eventualno zalutale ribe u dovodni kanal koriste "podvodni topovi".

Sama turbina je u većini slučajeva Kaplanova turbina (ili neka druga podgrupa Kaplanove turbine) koja ima relativno mali broj okretaja tako da manja riba bez problema prolazi kroz privodno i radno kolo turbine. Promjena tlaka u protoku kroz turbinu je mala zbog male dubine (geodetskog pada) pa ni taj faktor ne ubija ribu, kako se to u ekološkim krugovima misli!

Na turbinu se nastavlja difuzor, koji ima funkciju smanjivanja izlazne brzine iz turbine. Izlazna brzina iz turbine u većini slučajeva iznosi oko 5 m/s, pa je to razlog zbog kojeg ne može riba ući u turbinu preko izlaznog kanala. Zbog toga ne treba inzistirati na ugradnji druge fine rešetke na izlazu iz turbine, što sam već susreo u praksi!

Odvodni kanal iz hidroelektrane ima funkciju kontrole toka iz turbine i mogućnost zatvaranja protočnog trakta kad se vrši veći remont na turbini.

3.Vizura postrojenja

Hidroenergetsko postrojenje se nalazi na rijeci ili u njezinoj neposrednoj blizini, u pravilu u prirodi, t.j. u nenaseljenom dijelu. Zbog toga se cijelo postrojenje treba svojom vizurom uklapati u vizuru okoliša. Imajući u vidu da se veći dio postrojenja nalazi pod vodom, prethodni zahtjev uklapanja u vizuru okoliša nije teško ostvariti. Pitanje je stručnosti arhitekta da se to postigne, bez obzira koje je veličine i oblika cijelo postrojenje, jer kako već rekoh većina postrojenja je pod vodom ili zemljom.

Ako se radi o adaptaciji nekog starog postrojenja ili mlina, može se postaviti zahtjev za zadržavanje autohtonog izgleda starog postrojenja, a novi se dio u pravilu može lako smjestiti unutar zadanih gabarita.

4.Utjecaj postrojenja na okoliš

Već je do sada rečeno da mala hidroelektrana u pravilu neznatno utječe na okoliš. Taj bi se utjecaj mogao ogledati kroz: promjenu razina vodotoka, utjecaj kroz buku, utjecaj kroz eventualno zagađivanje vode i zraka i utjecaj na floru i faunu u i oko vodotoka.

Eventualna promjena razina u vodotoku (a ta u našim uvjetima može biti neznatna) može potopiti dio priobalja ili mjestimično osušiti korito. I jedeno i drugo ne bi trebalo imati većeg utjecaja na staništa u tom prostoru. Povišenje gornje razine ne može biti značajno jer su naši vodotokovi pretežno ravničarskog karaktera, pa bi znatno povećanje razine dovelo do poplave većih površina. To se ekonomski ne isplati, pa je to razlog zbog čega nije moguće znatno podići razinu vodotoka. Ako se radi o gorskim dijelovima, kod znatnog podizanja razine u nekoj akumulaciji postoji opasnost odlaska vode podzemnim tokovima jer se kod nas radi o kraskim terenima. Najbolji primjer kod nas je HE Lešće, kod kojeg je razina podignuta za oko 45 m, pa je u bližoj okolici nastalo 8 novih jezera (kraske vrtače) a o gubitku vode iz jezera nitko se ne usudi ni govoriti!

Hidroelektrana je u pravilu "tih" objekat, jer je cijelo postrojenje pod vodom i zemljom. Osim toga je ovakvo postrojenje smješteno izvan naseljenih mjesta pa nema opasnosti od uznemiravanja okolišnjeg stanovništva.

Zbog činjenice da se ovdje radi o postrojenju turbo (rotacijskog) tipa ovdje nema ni vibracija koje bi se prenosile preko temelja na tlo i time eventualno uznemiravale okolišnju faunu.

Hidroelektrane su postrojenja koje rade pedesetak i više godina. Kod nas još uvijek radi tvornička hidroelektrana pamučne industrije u Dugoj Resi, koja je izgrađena 1884. godine. Kroz to vrijeme su razvijeni sustavi zaštite vode do te mjere da se danas smatra kako se ta postrojenja danas izvode sa 100% zaštitom vode! Zbog činjenice da je kod hidroelektrane voda radni fluid, a regulacijski fluid je ulje, zagađivanje zraka nije moguće.

Zbog činjenice da se u hidroelektrani ne može zagaditi ni voda ni zrak, utjecaj ovakvog postrojenja na floru i faunu ne postoji. Nakon izgradnje postrojenja i ulaskom istog u komercijalnu proizvodnju, lokano oštećena staništa i u vodi i na kopnu, brzo se vraćaju u prvobitno stanje.

Ako se radi o zaštiti prirode općenito kod osnivanja malih hidroelektrana, onda treba reći da se u svakodnevnoj djelatnosti pojavljuju razni amaterski "zaštitari" koji su svoje znanje pobabirčili na internetu i nemaju konzistentno znanje o zaštiti prirode. Jednostrano i tvrdoglavo inzistirajući na, često puta, nevažnim detaljima nanose veliku štetu u cjelini!

Mišljenja sam da se stručna zajednica treba javno ograditi od takvog djelovanja, jer šteta se nanosi cijeloj zajednici. Mislim da se treba uvesti kriterij naobrazbe kod selekcije tih samozvanih "zaštitara".

                                                                                                          prof dr Krešimir Franjić