Д-р Венелин Х. Велев
ABSTRACT
KEYWORDS
FULL ARTICLE IN PDF FORMAT
REFERENCES
1. Al Shargabi et al., 2022. Carbon dioxide Application for Enhanced oil Recovery Assisted by Nanoparticles: Recent Developments. – ACS Omega 2022, 7, 12, 9984-9994.
2. INA Group Annual Report 2019. https://www.ina.hr/home/press-cenntar/publiuacije/godisnija-izvesca/
Проф. д-р инж. такаши кийота, Доц. д-р инж. Николай Милев
ABSTRACT
Статията е фокусирана върху феномена на втечняването на почвата по време на земетресения, като се разглеждат различни събития, свързани с втечняване в България и Япония. Основният пример е земетресението в град Ното, Япония, през 2024 г., където са анализирани щетите, причинени от втечняването на почвата. Разгледани са поражения и в градове на 100 km и 150 km от епицентъра на земетресението като съответно Учинада и Ниигата. Статията разглежда както съвременни, така и исторически примери на втечняване, като предоставя информация за случаи в България през 20-ти век. Авторите подчертават важността на правилното инженерно проектиране за минимизиране на щетите и анализират мерки за справяне с втечняването
Статията включва и препоръки за подобряване на инженерните техники и международното сътрудничество за смекчаване на последствията от втечняването.
KEYWORDS
втечняване, земетресение, геотехника, динамика на почвите, Ното
FULL ARTICLE IN PDF FORMAT
REFERENCES
1. Berov, B., Ivanov, P., Frangov, G., Dobrev, N., & Krastanov, M. (2017). Liquefaction susceptibility of quaternary deposits in Bulgaria. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM, 17(1.2), 499-506.
2. Brankov, G. (1983). Vrancea earthquake in 1977. Its After-effects in the People’s Republic of Bulgaria. Publishing House of BAS, Sofia.
3. Germanov, T., & Kostov, V. (1994). Liquefaction potential evaluation of sands from NPP sites. In International conference on soil mechanics and foundation engineering (pp. 1311-1320).
4. Hamova, M., Frangov, G., Zayakova, H., Perikliyska, M., and Mihaylov, A. (2015). Soil liquefaction in Bulgaria–examples, prognoses and countermeasures.
5. Ivanov, I. (2008). Regarding some dynamic characteristics of the soils and the liquefaction potential of sands in Sofia. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM, 2, 459.
6. Karastanev, D., & Tchakalova, B. (2021). Liquefaction potential assessment of saturated loess. Geologica Balcanica, 50(1), 37-44.
7. Kazakov, K., Mihova, L., & Partov, D. (2019). Comparative analysis of different finite element models of the soil-buried arch bridge interaction. Građevinski materijali i konstrukcije, 62(4), 15-28.
8. Milev, N. Y., & Koseki, J. (2019). Experimental evaluation of shear wave velocity change induced by repeated liquefaction of Sofia sand by undrained cyclic triaxial tests. In Earthquake Geotechnical Engineering for Protection and Development of Environment and Constructions (pp. 3932-3941). CRC Press.
9. Nakov, R., and Dobrev, N. (2014). Geological risk assessment methodology, Report for Ministry of Regional Development and Public Works of Bulgaria.
10. Stoynev, S., Berov, B., & Ivanov, P. (2021). Soil liquefaction hazard in Bulgaria. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM, 21(1.1), 217-224.
11. Yasuda, S. (2014). Allowable Settlement and Inclination of Houses Defined After the 2011 Tohoku: Pacific Ocean Earthquake in Japan. In: Maugeri, M., Soccodato, C. (eds) Earthquake Geotechnical Engineering Design. Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering, vol 28. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-03182-8_5.
Доц. д-р инж. Йордан М. Йорданов
ABSTRACT
В резултат на глобалната потребност от оползотворяване на наличните възобновяеми енергийни източници (ВЕИ), в България е налице повишен интерес към оценка на енергийния потенциал на геотермалните ресурси и тяхната пригодност в частност за електропроизводство. Обичайна практика е тази оценка да се извършва по набор от количествени параметри, изведени от фундаменталните принципи на термодинамиката. Целта на настоящата работа е да представи сравнителен анализ на ексергийния потенциал на по-високо енталпийните геотермални обекти в страната, с оглед тяхната пригодност за изграждане на геотермална електроцентрала (ГТЕЦ).
Практиката оценява ефективността в трансформирането на геотермалната енергия в топло и/или електроенерия със стандартни термодинамични параметри, възприети и от нас за целите на настоящия анализ: енталпия, ентропия, ексергия, специфичен ексергиен индекс (SExI)-безразмерен параметър, изразен чрез отношение на конкретната стойност на ексергията към максималната ѝ стойност от 1192,6 kJ/kg.
Понастоящем практиката използва класификационна схема, базирана на стойностите на ексергията и SExI. На тази основа е прието геотермален ресурс със специфична ексергия > 600 kJ/kg и SЕхI,>0,5 да e ресурс „от висока категория“ или „високо качество; ресурс с показатели по-малки от 60 и 0,05 да се оценява от „ниска категория“ или „ниско качество“. В границите 60 – 600 и 0,05 – 0,55 е ресурс от „средна категория“ или „средно качество“. Авторът въвежда нов клас – „твърде ниско качество“, когато Ех < 15 и SЕхI < 0,013. За по-голямо удобство в работата е въведена и буквена сигнатура, съответно клас: А, B, С и D, отразени в приложена таблица.
Независимо от установените в България повече от 800 водни обекта, с надкритичен ексергиен потенциал са оценени 20 обекта, чийто ресурс може да се утилизира в геотермална инсталация за топло и/или електропроизводство.
От анализа на наличните данни може да се заключи, че преобладават обектите с нисък ексергиен потенциал (Ех <60 kJ/kg), с изключение на Ермореченската геотермална зона, за която е пресметната стойност от 69,40 kJ/kg, респективно SExI > 0.05, характерно за „средно качество“ геотермален ресурс. Останалите 19 обекта са оценени с нисък ексергиен потенциал (Ех =15-60 kJ/kg и SExI =0,013- 0.05), адресирани към клас „С“. Освен ограниченото ниво на ексергия (полезна работа), не се очаква и дебит на топлоносител > 20 l/s, които след корекция за ексергийни загуби, лимитира проектната нетна мощност до 250-300 kW, което трудно ще привлече инвеститорски интерес.
В заключение към раздела ще отбележим, че установените към момента геотермални зони и проявления на територията на България имат най-често нискоентарпиен профил и ограничен ексергиен потенциал. С изключение на геотермалната зона Ерма река, останалите обекти разкриват потенциал за икономически жизнеспособни проекти в сегмента за директна употреба с топлинен товар или когенерация в бинарни инсталации с подходящ органичен работен флуид.
KEYWORDS
ентропия,енталпия, ексергия, геотермален обект, геотермална централа
FULL ARTICLE IN PDF FORMAT
REFERENCES
1. Борисова,А.,Д. Попов. 2015.Технологични особености и параметри на малка бинарна ТЕЦ с нискотемпературен топлинен източник. Сп. Енергетика, 62-67.
2. Гълъбов, М. М., Н. Т. Стоянов. 2011. Термохидродинамика на геотермалните находища. С., Изд. “В. Недков”, 202 с.
3. Динкова, В. 2012.Геотермална енергия – Решения от недрата на Земята, сп. Енергия, брой 6, 2012.
4. Захариев, В.,Б. Денева. 2003. Изследване на режима на минералните води в находище Пчелински бани и актуална оценка на експлоатационните им ресурси, Годишник на МГУ, том 46, свитък I, Геология и геофизика, София, 2003, стр. 257-262.
5. Йорданов,Й.И.Костадинов.2017. Българска геотермална електроенергия – мит или реалност. Сп. Минно дело и геология, 2-3,28-34.
6. Йорданов,Й.2023.Енталпиен профил на хидротермалните природни резервоари в България. Сп. Минно дено и геология, бр. 7-8, 46-52.
7. Пенчев,П.,В.Захариев,Б.Денева.2003.Хидрогеология на Долнобанския термоводоносен басейн. Год. МГУ,т.46, св. 1, Геология и геофизика, 299-306.
8. Пенчев, П.,В.Величков.2011(а).Находищата на минерални води в района на София. Съвместен проект на БАПВ и Столична община, ОП „Туристическо обслужване“
9. Пенчев, П.,В.Величков. 2011(б).Оценка на ресурсите на находище на минерални води „Симитли”- област Благоевград, община Симитли, гр.Симитли, Фирмен доклад на „Геохидродинамика“ ЕООД.
10. Петров,П.,Св. Мартинов, К.Лимонадов, Ю.Страка.1970. Хидрогеоложки проучвания на минералните води в България, изд. Техника, София, 196 стр.
11. Стоянов,Н.,2015. Математически и филтрационен модел на термоминералното находище „Хасковски минерални бани“. год. МГУ, т.56, св. 1, Геология и геофизика, 184-191.
12. Стоянов, П.2024. Геотермалната енергия в България – много възможности, нула реализация. Еконовини. БГ.
13. Стоянов,Н.,С.Зейнелов.2018. Математически филтрационен модел на термоминералното находище Красново (Южна България). Год. МГУ, Геол. и геофизика, св.61,73-78.
14. Щерев, К.2004. Перспективи и прегради в разработването на потенциала от минерални води и геотермална енергия в България. Сп. Водно дело, София, 2004 г
15. Bett,A.K.,L.K.Langat,E.K.Rop&S.Jalilinasrabady.2021.Optimization of Olkaria Geothermal Brine for a Proposed Binary Unit by Energy and Exergy Analysis. Proceedings World Geothermal Congress 2020+1 Reykjavik, Iceland, April – October 2021.
16. Bojadgieva, K., H. Hristov,V.Hristov and A. Benderev.2000.Status of geothermal energy in Bulgaria. Proceedings World Geothermal Congress 2000 Kyushu – Tohoku, Japan, May 28 – June 10, 2000.93-98.
17. Bojadgieva,K., H. Hristov, V. Hristov, A. Benderev and V. Toshev. 2005. Geothermal Update for Bulgaria (2000-2005). Proceedings World Geothermal Congress 2005 Antalya, Turkey, 24-29 April 2005. 1-11.
18. Bojadgieva,K., V. Hristov and A. Benderev.2010. Aspects of Regional Geothermal Water Use in Bulgaria.Proceedings World Geothermal Congress 2010 Bali, Indonesia, 25-29 April 2010.1-7.
19. Bojadgieva,К.,H.Hristov,A.Berova-Andonova, A.Benderev & V.Hristov.2015.Geothermal Update for Bulgaria (2010-2014).Proceedings World Geothermal Congress 2015. Melbourne, Australia, 19-25 April 2015.
20. Botvarsson,G.,D.Eggers.1972.The exergy of thermal waters. Geothermic I, 93-95.
21. DiPippo,R.2004. Second Law assessment of binary plants generating power from low-temperature geothermal fluids. Geothermics 33 (2004) 565–586.
22. Gosnold, W.,C.Anna, K.Kris et al. Concept for a Distributed Baseload Binary Power Network. GRC Transactions, Vol. 41, 2017.
23. Ivanova Teneva-Georgieva,S. and A.Andreev.2005.The Erma Reka Low-Enthalpy System (S-Bulgaria) – Geothermal Characteristics.Proceedings World Geothermal Congress 2005 Antalya, Turkey, 24-29 April 2005. 1-7.
24. Kuzgunkaya,E.2015. Evaluation of Turkey’s Geothermal Energy Resources in terms of Exergy Analysis. Proceedings World Geothermal Congress 2015 Melbourne, Australia, 19-25 April 2015.
25. Lee.К.С.1996. Classification of the geothermal resources – an engineering approach. PROCEEDINGS, Twenty-First Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, January 22-24, 1996 SGP-TR- 151.85-92.
26. Moon,Н.,S. Zarrouk.2012. Efficiency of geothermal power plants: A worldwidw review. New Zealand Geothermal Workshop 2012. Proceedings 19 – 21 November, Auckland, New Zealand.
27. Shterev, K.,I. Zagorchev.1996.Mineral waters and hydrogeothermal resources in Bulgaria; GeoJournal 40.4.
28. Subir K. Sanya.2005.Classification of geothermal systems – a possible scheme. Proceedings, Thirtieth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, January 31-February 2, 2005 SGP-TR-176.
Фондови материали и проекти
1. Петров,П.(ред.).1998.Преоценка на ресурсите на геотермална енергия в България. Договор 69/1998, С.,БАН.
2. Щерев,К.2014. Възможности, условия и интереси за пълно разкриване на потенциала от минерална вода и геотермална енергия на хидро-геотермалното находище в гр. Стрелча. (Експертно-аналитично изследване)
3. COWI, EкоПро Консулт (а)– Предварително проучване за изграждане на геотермална отоплителна централа в Сапарева баня, Министерство на Енергетиката и Енергийните ресурси, юни 2005.
4. COWI, EкоПро Консулт (б)– Предварително проучване за изграждане на геотермална отоплителна централа в Златоград на база геотермално находище Ерма река, Министерство на Енергетиката и Енергийните ресурси, юни 2005.
НАКРАТКО
ЕК ПУБЛИКУВА СПИСЪК СЪС СТРАТЕГИЧЕСКИ ПРОЕКТИ ЗА КРИТИЧНИ СУРОВИНИ
БЪЛГАРИЯ ОСТАВА ИЗВЪН СПИСЪКА ЗАСЕГА
Европейската комисия публикува списък със стратегически проекти за критични суровини в рамките на Закона за критичните суровини. Обявените 47 минни проекта са ключова стъпка към гарантирането на устойчиви и сигурни доставки на ресурси, необходими за зеления и цифровия преход на Европа, както и за аерокосмическия и отбранителния сектор.
Българската минно-геоложка камара (БМГК) подкрепя инициативата на ЕС, но подчертава, че липсата на български проекти в списъка е ясен сигнал за необходимост от по-активни инвестиции, по-добра координация между бизнеса и държавата и ускорени геоложки проучвания. Минерално-суровинната индустрия има значима роля за икономическата стабилност и устойчивото развитие на България. Като един от структуроопределящите сектори в страната тя осигурява заетост, допринася значително за бюджетните приходи и подкрепя местните общности чрез социално значими инвестиции.
„България има стратегически потенциал в добива и преработката на критични суровини, но за да го реализираме, е необходимо целенасочено сътрудничество между институциите и индустрията. Държавата играе ключова роля в този процес – чрез по-ефективни административни процедури, стимули за инвестиции и насърчаване на геоложките проучвания. Само с активна подкрепа от страна на институциите и ясна стратегия за развитие на сектора можем да осигурим участието на България в бъдещи стратегически проекти на ЕС“, заяви председателят на БМГК инж. Драгомир Драганов.
Стратегическите проекти, включени в списъка, целят намаляване на зависимостта на ЕС от външни доставчици и насърчаване на отговорния добив, преработка и рециклиране на критични суровини. Същият подход е нужен и в България – развиване на стабилна инвестиционна среда, прозрачна регулаторна рамка и ефективен разрешителен режим с механизми за насърчаване на проучвателните дейности и разработването на находища.
Суровините са от съществено значение за индустрията на Европа, като осигуряват съвременни технологии, решения за чиста енергия, икономическа и отбранителна устойчивост. Отсъствието на български проекти в списъка ясно показва, че без активни усилия на държавно ниво и по-голям интерес от страна на инвеститорите, страната рискува да остане извън ключовите европейски вериги за доставки на суровини.
БМГК ще продължи да работи за създаването на по-благоприятна среда за развитие на сектора, като призовава за ясна държавна политика и координирани усилия в подкрепа на индустрията.
Доц. д-р инж. Йордан М. Йорданов
ABSTRACT
Естествен или геоложки, известен още и като „бял“ водород, е природен молекулярен водород (Н2), който при определени условия насища скални резервоари, откъдето може да бъде извлечен. Вниманието към този продукт се изостри след последните открития във Франция (минен басейн Lorraine), Мали (Bourakebougou поле), САЩ (Atlantic Coastal Plain), Los Fuegos Eternos във Филипините, Австралия (Kangaroo Island ), Испания (провинция Арагон) и особено газовия приток от мина Булкиза в Албания. Цел на настоящата работа е разработването на концептуален методичен подход за търсене и проучване на находища на геоложки водород.
В природата Н2 присъства основно под форма на: свободен газ; адсорбиран в минералната матрица; разтворен в пластова вода и под форма на флуидни включения в минерали. Прието е генерираният водород да бъде продукт от две генетични линии: абиогенна и биогенна. Според тези хипотези основните генерационни модели са: дегазационни процеси на дълбоко залягащи водородоносни скални слоеве от корово-мантийната обвивка; серпентинизация на ултрабазични скални комплекси при контакт в пластова или порова вода; радиоактивен разпад на U,Th, K и природен радиолизен механизъм с участието на пластова вода; геотрибологичен ефект (физикохимични процеси и явления, настъпващи при мащабна компресия и дислокация на скални маси, при които се генерира Н2); деструкция на хидроксилни групи в кристалната решетка на редица минерали; термична или биологична деструкция на органика в скалите; биологична активност; антропогенна активност. Посочените по-горе модели дават приоритет на процеси, свързани с корово-мантийна среда и по тази логика насочват стратегията за търсене към структури, привързани към серпентинизирани офиолитни серии, океански спредингови центрове, трансформни разломи, пасивни и конвергентни окрайнини, вътрешноконтинентални рифтови и разломни зони. Акумулираните и анализирани теренни данни за геоложки водород позволяват да се формулират следните изводи:
– водородопроявленията имат глобален характер, както по географски признак, така и по отношение на литосферата;
– от предложените повече от 32 генерационни модела, основен принос в генезиса на геоложки водород имат: дегазационни процеси на дълбоко залягащи слоеве от корово-мантийната обвивка; серпентинизация на ултрабазични скални комплекси; радиоактивен разпад на U,Th, K и природен радиолизен механизъм; термична или биологична деструкция на органика в скалите; биологична активност;
– макар и недостатъчни, наличните сведения позволяват да се постави рамката на обобщен генерационен модел за Н2, базиран на абиогенната генетична линия и върху тази хипотеза да се изгради адекватна стратегия за неговото търсене и усвояване.
KEYWORDS
водородопроявления, серпентинизация, природен радиолизен механизъм, ултрабазити, офиолити, корово-мантийна дегазация
FULL ARTICLE IN PDF FORMAT
REFERENCES
1. Велев, В. 2024. През следващите години по света ще има повече работа за геолози. Сп. Геология и минерални ресурси, 1,3-4.
2. Вовк, И. Ф.1 979. Радиолиз подземных вод и его геохимическая роль. Недра, Москва, 1979 г., 231 стр.
3. Войтов, Г. И., И. Николаев, Ю. А. Уточкин, В. П. Рудаков, Д. И. Ишанкулиев.1995. О потоке водорода в приземную тропосферу в геодинамически различных геоструктурных зонах земли. Доклады Акад. наук, том 344, № 1, с. 110–114, Геофизика.
4. Ларин, В. Н. 2005. Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли). Москва „Агар“ 2005, 242 стр.
5. Кожухарова, Ев. 2016. Геотрибологията – един нов поглед към тектонометаморфизма. Сп. БГД, год. 77, кн. 2–3, 2016, с. 49–58.
6. Молчановв, В. И. 1981.Генерация водорода в литогенезе. Новосибирск, Наука, 1981. 142 стр.
7. Шакиров, Р., Н. С. Сырбу, А. И. Обжиров. 2016. Разпределение гелия и водорода в отложениях и воде на склоне о. Сахалина. Литология и полезные ископаемые, № 1, с. 1–14.
8. Шестопалов, В. М. 2020. О геологическом водороде. Геофизический журнал № 6, Т. 42, 2020. 3-35.
9. Abriano, A., N. C. Sturchio, J. K. Bonkle, G. L. Lyon, R.J.Poreda, C. M. Stevens. 1988. Chemical Geology, 71 (1988). Methan-hydrogen gas seeps, Zambales Ophiolite, Philipines: Deep or shalow origin? Elsevier Science Publishers B. V., Amsterdam. Scripps Institution of Oceanography, University of California at San Diego, La Jolla, CA 92093 (U.S.A.) (Revised and accepted July 7, 1988), 2011-222.
10. Aimikhe, V. J. & E. E. Oghenegare. 2023. Recent Advances in White Hydrogen Exploration and Production: A Mini Review. Journal of Energy Research and Reviews Volume 13, Issue 4, Page 64-79, 2023; Article no.JENRR.99222 ISSN: 2581-8368.
11. Blay-Roger, R., W.Bach, L. F. Bobadilla , T. R. Reina , Jos´e A. Odriozola, R. A. V. Blay.2024. Natural hydrogen in the energy transition: Fundamentals, promise, and enigmas. Renewable and Sustainable Energy Reviews 189 (2024), 2-9.
12. Boreham, Ch., A,C, Dianne, S. Edwards, A. Kr. Czadob, N. Rollet et al. 2021. Australian natural gas: occurrences, sources and resources. The APPEA Journal 2021, 61, 163–191 https://doi.org/10.1071/AJ20044.
13. Ehhalt, D. H. & F. Rohrer. 2009. The tropospheric cycle of H2: a critical review. Tellus (2009), 61B, 500–535.
14. Ershov, B. 2022. Natural Radioactivity and Chemical Evolution on the Early Earth: Prebiotic Chemistry and Oxygenation. Molecules, 27, 8584. ttps://doi.org/10.3390/mol. 2-26.
15. Gilat, A. & A. Vol. 2005. Primordial hydrogen-helium degassing, an overlooked major energy source for internal terrestrial processes. 2005. HAIT Journal of Science and Engineering B, Volume 2, Issues 1-2, pp. 125-167.
16. Gregory, S. P., M. J. Barnett, L. P. Field, A. E. Milodowski. 2019.Subsurface Microbial Hydrogen Cycling: Natural Occurrence and Implications for Industry. Microorganisms 2019, 7, 53;1-27.
17. Guelard, J., V. Beaumont, V. Rouchon, F. Guyot, D. Pillot, D. Jezequel, M. Ader, K. D. Newell, E. Deville. 2017. Natural H2 in Kansas: Deep or shallow origin? Geochem. Geophys. Geosyst., 18, 1841–1865, doi:10.1002/ 2016GC006544.
18. Hallis, L.,G.R.Huss, K.Nagashima, G. J.Taylor, S.A.Halldórsson, D.R.Hilton, M.J.Mottl, K.J. Meech.2015.Evidence for primordial water in Earth’s deep mantle. Geochemistry Science · November 2015 13,Vol 350 Issue 6262, 795-797.
19. Han, S. -B., C. -H. Xiang, X. Du et al. 2023. Geochemistry and origins of hydrogen-containing natural gases in deep Songliao Basin, China: Insights from continental scientific drilling, Petroleum Science, https://doi.org/10.1016/j.petsci.2023.10.031.
20. Hosgormez, H., G. Etiope, M. N. Yalcin. 2008. New evidence for a mixed inorganic and organic origin of the Olympic Chimaera fire (Turkey): a large onshore seepage of abiogenic gas. Geofluids, Volume 8, Issue4 Special Issue: Special Thematic Edition on Gas Geochemistry.
21. Keir, R. S. 2010. A note on the fluxes of abiogenic methane and hydrogen from mid‐ocean ridges. Geophysical research letters, vol. 37, L24609, doi:10.1029/2010GL045362, 1-5.
22. Larin, N., V. Zgonnik, S. Rodina, E. Deville, A. Prinzhofer, V. N. Larin. 2014. Natural Molecular Hydrogen Seepage Associated with Surficial, Rounded Depressions on the European Craton in Russia. Natural Resources Research ( 2014) DOI: 10.1007/s11053-014-9257-5.
23. Lefeuvre, N., E. Thomas, L. Truche et al., 2024. Characterizing Natural Hydrogen Occurrences in the Paris Basin From Historical Drilling Records. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 25, e2024GC011501. https://doi.org/10.1029/ 2024GC011501.
24. Lollar, B. Sh., T. C. Onstott, G. L.-Couloume & C.J. Ballentine. 2014. The contribution of the Precambrian continental lithosphere to global Н2 producrion. Nature, vol. 516, 379-382.
25. Lin, Li and J. Hall. 2005. Radiolytic H2 in continental crust: Nuclear power for deep subsurface microbial communities. Geochem. Geophys. Geosyst., 6, Q07003, doi:10.1029/2004GC000907.
26. Maiga, О., E. Deville, J. Laval, A. Prinzhofer, A. B. Diallo. 2023.Characterization of the spontaneously recharging natural hydrogen reservoirs of Bourakebougou in Mali. Scientific Reports 13:11876 | https | https://doi.org/10.1038/s41598-023-38977-y.
27. Merdith, A.S., P. García del Real, I. Daniel, M. Andreani, N. M. Wright & N. Coltice. 2020. Pulsated Global Hydrogen and Methane Flux at Mid‐Ocean Ridges Driven by Pangea Breakup. Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2020, 1-20.
28. Milkov, A. 2022. Molecular hydrogen in surface and subsurface natural gases: Abundance, origins and ideas for deliberate exploration. Earth-Science Reviews Vol. 230, July 2022.
29. Parnell, J., N. Blamey. 2017. Global hydrogen reservoirs in basement and basins. Blamey. Parnell and Blamey Geochem Trans (2017).1-8.
30. Prinzhofer, A. I. Moretti, J. Francolin, C. Pacheco, A. D‘Agostinoe, J. Werly, F. Rupin. 2019. Natural hydrogen continuous emission from sedimentary basins: The example of a Brazilian H2-emitting structure. International Journal of Hydrogen Energy, https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.01.119.
31. Sakamoto, M., Y. Sano, H. Wakita. 1992. 3He/4He ratio distribution in and around the Hakone volcano. Geochemical Journal, Vol. 26, pp. 189-195,
32. Tian,Q-n., Shu-qing Yao, M. Shao, W. Zhang, H.Wang. 2022. Origin discovery exploration and development status and prospect of global natural hydrogen under the background of „carbon” neutrality”. China geology 5 (2022), 722-733.
33. Truche, L., F.-V. Donzé, E. Goskolli, B. Muceku, C. Loisy, Ch. Monnin, H. Dutoit, A. Cerepi.2024. A deep reservoir for hydrogen drives intense degassing in the Bulqizë ophiolite. Science 383, 618–621 (2024).
34. Zhang, L., L. Zhang, M. Tang, X. Wang, R. Tao, Ch. Xu, Th. Bader. 2023. Massive abiotic methane production in eclogite during cold subduction. 2023. National Science Review 10: nwac207, 2023,1-11.
35. Zgonnik, V., V. Beaumont, N. Larin, D. Pillot, E. Devill. 2019.Diffused flow of molecular hydrogen through the Western Hajar mountains, Northern Oman.2019, Arabian Journal of Geosciences, (2019) 12:71,70-80.
36. Zgonnik, V. 2020. The occurrence and geoscience of natural hydrogen: A comprehensive review. Earth-Science Reviews 203 (2020) 103140, 1-51.
37. Walter, S., A. Kock, T. Steinho, B. Fiedler et al. 2015. Isotopic evidence for biogenic molecular hydrogen production in the Atlantic Ocean. Biogeosciences Discuss., 12, 1–47.
38. Wang, Lu., Zh. Jin, X. Chen, Y. Su, X. Huang. 2023. The Origin and Occurrence of Natural Hydrogen. Energies 2023, 16, 2400. https://doi.org/10.3390/en16052400.
39. Warr, Ол., Th. Giunta, Ch.J. Ballentine, B. Sh. Lollar. 2019. Mechanisms and rates of 4He, 40Ar, and H2 production and accumulation in fracture fluids in Precambrian Shield environments. Chemical Geology 530 (2019) 119322, 1-13
НАКРАТКО
Може да намерите брой 1-2/2025 г. на списание “Минно дело и геология” в раздел АРХИВ.
През последните няколко десетилетия минните компании по света все повече разчитат на тежкотоварни телехендлери за обслужващи и ремонтни дейности в рудниците. Благодарение на своята многофункционалност те могат да се използват като почти универсални машини, измествайки от мините традиционно оборудване като мотокари, автокранове и вишки. В същото време водещите производители се стремят постоянно да усъвършенстват използваните технологии, както и да разработват все по-нови и модерни системи с цел повишаване на безопасността, производителността, ефективността и екологичността на телескопичните товарачи.
Една от най-важните посоки, в която действат съвременните производители на този вид техника е повишаване на безопасността. В днешно време всички водещи световни марки телехендлери разполагат със система за блокиране на движенията със стрелата в случай, че е идентифицирана потенциална опасност от претоварване или преобръщане на машината. Този вид системи се допълва през последните години с нови функции като например забавяне на скоростта на придвижване на телехендлера, ако операторът започне издигане на стрелата в движение. В най-модерния си вид системата генерира всеки път актуална товарна диаграма в зависимост от редица фактори като тегло на товара, вид на прикачния инвентар, степен на разпъване всеки стабилизатор и др.
Сред най-новите обезопасителни системи трябва да се отбележи възможността за задаване на виртуални „стени” и виртуален „таван”, които ограничават движенията на стрелата нагоре, наляво и надясно с цел избягване на сблъсък с околни препятствия, като електропроводи, сгради, машини и др. Така операторът може да се фокусира спокойно върху работата си, без постоянно да се оглежда.
През последното десетилетие силен тласък в развитието си получиха телематичните системи. Днес те не просто показват на компютър или телефон локацията на машината и разхода ѝ на гориво, но могат също да алармират в случай на повреда и да правят анализ на разходите за експлоатация и поддръжка. Полезна функция тук е защитата срещу кражби тип Geofence, която алармира, ако телескопичният товарач напусне зададените виртуални граници на обекта или работи в извънработно време. В тази посока най-модерната функция е дистанционно блокиране на запалването на двигателя.
Повишаването на производителността и работната ефективност също са сред приоритетите на развойната дейност. Все повече телескопични товарачи разполагат с автоматично разпознаване на прикачния инвентар чрез радиочестотна идентификация (RFID) и съответно автоматично адаптиране на хидравликата и товарната диаграма, което спестява доста време на оператора за правене на настройки.
При задвижванията се налага модерната хидростатика за сметка на хидродинамичните трансмисии. Нараства и броят на предлаганите модели с автоматични вариаторни трансмисии CVT (Continuously Variable Transmission), които осигуряват осезаеми икономии на гориво.
Заради все по-стриктните екологични изисквания на ЕС се появяват нови модели с алтернативни задвижвания за намалени емисии на изгорели газове. Тези варианти са общо три:
– Задвижване Dual Power с дизелов двигател и алтернативен електромотор, който може да се използва самостоятелно, ако има захранване с електричество чрез кабел от мрежата;
– Изцяло електрическо задвижване с електромотори и тягови батерии;
– Хибридно задвижване, което включва дизелов двигател, електромотори и тягови батерии.
На следващите страници представяме конкретни новости и иновативни решения от четирима популярни производители на телескопични товарачи.
DIECI
Телехендлер Dieci Hercules 210.10 с максимална товароподемност 21 t и максимална работна височина 10,2 m

Dieci е един от водещите италиански производители на телескопични товарачи с изключително широка продуктова палитра, включваща над 20 продуктови линии от модели с неподвижна надстройка, ротационни и със съчленена рама. Клиентите имат голям избор от тежкотоварни телехендлери с капацитет над 5 t, които са включени в гамите Icarus Dynamic (товароподемности до 6 t), Samson (до 7,5 t), Hercules (до 21 t) и ротационните Pegasus (до 7,5 t).
През тази година Dieci се възползва от специализираното изложение за минна и кариерна техника Hillhead 2024 (25-27 юни, Бакстън, Англия), за да демонстрира най-важните си новости при телехендлерите в този сегмент на пазара. Компанията се представи с пет модела, сред които ясно се откроиха Hercules 130.10 и Pegasus 50.25.
Забележителният тежкотоварен Hercules 130.10 бе най-мощният телескопичен товарач, представен на Hillhead 2024, с товароподемност до 13 t. Той е специално проектиран за обслужващи дейности на големи строителни обекти, кариери и открити рудници. Машината се отличава с голяма здравина и издръжливост, които ѝ позволяват да манипулира с много тежки товари на височина до 9,5 m. Тя предлага редица функционални и технически предимства, повишаващи нивото на безопасност, лекотата на управление и комфорта за оператора, като например хидростатичното задвижване с електронно управление и два скоростни режима, както и ограничаването на скоростта на придвижване при издигане на стрелата.
Освен с впечатляващата си мощност Hercules 130.10 притежава системи и функции, които опростяват неговото управление и повишават производителността. Такива например са автоматичното разпознаване на прикачния инвентар и дистанционното управление, осигуряващо много по-голяма видимост и лесна работа от нивото на земята. Чрез използване на специално конструиран прикачен инвентар Hercules 130.10 може да изпълнява широк кръг от задачи като повдигане, сваляне и пренасяне на големи макари с гумени платна, обсадни тръби, хидравлични цилиндри на минни багери, монтаж и демонтаж на гуми на минни самосвали.
На свой ред Pegasus 50.25 е съвсем нов модел в гамата Classic на Dieci от ротационни телехендлери. Той предлага максимална товароподемност 5 t и максимална работна височина 24,1 m. Благодарение на вложените най-съвременни технологии Pegasus 50.25 е отлично решение за товаро-разтоварни операции дори в много трудни условия. Например автоматичното нивелиране на стабилизаторите позволява ефективна работа на всякакви терени, в т.ч. наклонени и неравни, a безконечното въртене на надстройката на 360° осигурява отлична видимост и възможност за гъвкаво изпълнение на разнообразни задачи.
Както Hercules 130.10, новият Pegasus 50.25 също е оборудван с телематичната система на Dieci (TDS), позволяваща постоянно дистанционно проследяване на работното и техническото състояние на телехендлера. Тя спомага за намаляване на разходите и поддържане на висока надеждност, дори при тежка експлоатация на машината. Освен това има система за защита срещу кражби, която изпраща предупредителни съобщения при непланирано придвижване на машината извън зададените граници на работния обект и в извънработно време.
LIEBHERR
Liebherr е водещ световен производител на техника за строителството, кариерите, мините, рециклиращата и други видове индустрии. В изключително широката продуктова палитра на немския гранд ясно се откроява гамата от телескопични товарачи, съставена от 11 модела. В тежкотоварния сегмент Liebherr произвежда три телехендлера, които компанията въведе наскоро на пазара: Т 47-6s с максимална товароподемност 4,6 t и максимална работна височина 6 m, Т 55-7s (5,5 t/7 m) и T 60-9s (6 t/8,8 m). Това са най-съвременни машини, които сa конструирани за много тежки приложения и се отличават с висока производителност, горивна ефективност, здравина, надеждност и комфорт за оператора.
Тежкотоварните телехендлери Liebherr разполагат с модерно хидростатично задвижване, което и при най-трудните работни условия осигурява идеалния баланс между висока скорост на придвижване и изобилие от теглителна сила във всеки един момент. Електронните уреди за управление позволяват изключително бърза комуникация между всички агрегати и компоненти и осигуряват възможност за автоматизация на някои работни движения. На свой ред, стандартният асистент за потегляне по наклон (Auto Hill Assist) автоматично предпазва телескопичния товарач от нежелано движение назад.
През миналата година Liebherr представи два нови асистента, които допълнително повишават производителността и ефективността на тежкотоварните телехендлери. Системата EcoMotion осигурява свободно спускане на стрелата, без необходимост от увеличаване на оборотите на двигателя. Така спускането се извършва по-бързо и равномерно и в същото време се намалява разходът на гориво. От своя страна, MultiMotion позволява автоматично пълно прибиране на телескопичната стрела при спускане, без ръчна намеса на оператора, което пести време и намалява риска от повреждане на машината и прикачния инвентар.
Предвид все по-големите изисквания към екологичната работа на мобилните машини, инженерите на Liebherr разработват три основни концепции за нискоемисионно задвижване на телескопичните товарачи: използване на синтетично биогориво тип HVO, изцяло електрическо задвижване с тягови батерии и хибридно задвижване, които поетапно се въвеждат на пазара в зависимост от търсенето.
Телехендлер Liebherr T60-9s с максимална товаро-подемност 6 t и максимална работна височина 8,8 m

MANITOU
Френската компания Manitou e водещ световен производител на изключително широка гама телескопични товарачи, превърнали се в нарицателно за този тип машини. При телехендлерите с работни капацитети над 5 t, Manitou предлага, както ротационни, така и модели с неподвижна надстройка. Ротационните –
серия MRT са представени от осем модела в тежкия клас, с максимални товаро-подемности 6 – 7 t и максимални работни височини от 20,5 m до 34,7 m. При машините с неподвижна надстройка (серия МНТ) тежкотоварните модели на Manitou са шест и имат максимални работни параметри в диапазона 9 – 33 t/6,8 – 11,92 m.
Съществена новост при ротационните телескопични товарачи е въвеждането на два електрически модела: MRT2260e (6 t/21,9 m) и MRT2660e
(6 t/25,9 m), които са част от новата серия VISION+. Тези машини предлагат същата работоспособност като аналогичните модели с дизелови двигатели, заедно с възможността за едновременно изпълнение на няколко едновременни движения със стрелата. Френските инженери са заложили на литиево-йонна батерия с капацитет 700 V/65 kWh, която осигурява оптимално захранване на двата модела дори при студен климат, като този в Северна Европа.
При необходимост от по-продължителна работа без възможност за презареж-дане, има опция за добавяне на втора батерия с капацитет 700 V/65 kWh, което увеличава времето за работа с още 4 часа. За по-голяма автономност е налична и хибридна версия на двата модела MRT2260e и MRT2660e, която съчетава електрическо задвижване и дизелов двигател с цел ефективно придвижване между далечни обекти или зарядни станции.
При тежкотоварните телехендлери Manitou с фиксирана надстройка, новост е въвеждането на моделите от серия MHT, които са създадени за тежката работа в открити рудници, където агресивната работната среда се характеризира с повишена запрашеност, емисии на шум и изгорели газове, високи температури и т.н. Такива например са MHT 790 Mining ST5 (9 t/6,8 m) и МНТ 11250 Mining ST5 (25 t/10,6 m).
Тези телескопични товарачи заедно с останалите тежкотоварни модели, разработени за многообразните задачи на големи строителни обекти, кариери и мини, разполагат със специализирани системи и оборудване, повишаващи производителността, безопасността и лекотата при работа: управление на притискащата сила на клампите, системи за допълнително обезопасяване на спирачната уредба и завиването, най-съвременни системи за стабилно и безопасно манипулиране на тежките товари и др. Новият ергономичен JSM джойстик на Manitou предлага уникален дизайн, подобен на компютърна мишка, и осигурява изключително комфортно управление на машината с минимум усилия.
През последните десетилетия тежкотоварните телехендлери Manitou са предпочитани като обслужващи машини в откритите рудници и заради специализираните прикачни устройства, собствено производство. Такива например са клампите за подмяна на хидравлични цилиндри на големите минни и кариерни багери, с които това отнема само 4 – 6 часа, вместо необходимите преди това два дни. Трябва да се споменат също клампите за монтаж и демонтаж на гуми на минни самосвали, при тегло на една гума от 0,5 t до 12 t, също така прикачните устройства за манипулиране на тежки макари с кабели или гумени платна за лентови транспортьори (2,5 – 2 t) и др.
Телехендлер Manitou MHT 10200 ST5 с максимална товароподемност 20 t и максимална работна височина 9,7 m

MERLO
Италианската компания Merlo е един от водещите световни производители на телескопични товарачи. Компанията е известна като пионер във въвеждането на нови технологии и иновации. През 1987 г. Merlo първи пускат на пазара телехендлер, наречен Panoramic, при който двигателят е монтиран отдясно на машината, а стрелата в транспортно положения ляга ниско долу между дизеловия агрегат и кабината. Тази конструкция осигурява изключително добра видимост на оператора.
Друга уникална характеристика на Panoramic е, че се използват стоманени калници и стоманен пръстен около двигателното отделение, които освен че защитават машината, допринасят за постигане на много нисък център на тежестта и елиминират необходимостта от противотежести отзад. Така телехендлерите Merlo предлагат изключително компактни размери. През 1991 г. Merlo въвеждат на пазара първия ротационен модел със завъртаща се надстройка.
Днес продуктовата палитра на Merlo е изключително широка и е разделена на седем групи според товароподемността и капацитета на машините. Тежкотоварните телескопични товарачи с неподвижна надстройка влизат в групата „Телехендлери с голям капацитет”, която е съставена от седем модела от сериите Turbofarmer и Panoramic с максимална товароподемност от 4,5 t до 12 t и максимална работна височина от 8 m до 18 m.
В групата „Ротационни телехендлери” също има тежкотоварни модели. Те са общо шест от серия Roto, като тук максималните товароподемности и работни височини са съответно от 5 t до 7 t и от 21 m до 35 m.
Стандартно тези машини се оборудват с патентованото от Merlo задвижване EPD (Eco Power Drive). Това е хидростатично задвижване с електронно управление, което оптимизира съвместната работа на двигателя и трансмисията за постигане на съществени икономии на гориво. При една част от моделите клиентите могат да изберат трансмисията CVTronic, която представлява модифицирана вариаторна трансмисия (CVT) с два хидромотора. Тя е особено ефективна при необходимост от бързо достигане на максималната скорост на придвижване или при преминаване по труден терен.
Забележителна е системата ASCS за адаптивно управление на стабилността. Тя събира и анализира в реално време редица важни параметри като маса и височина на товара, ъгъл на стрелата, вид на прикачния инвентар (разпознава се автоматично), разположение на стабилизаторите (може да бъде асиметрично), ъгъл на завъртане на надстройката (при ротационите модели) и т.н. На база на анализа системата ASCS създава актуална товарна диаграма и показва на дисплея в кабината безопасния работен обсег на машината. Съответно по време на работа системата може да ограничи бързината на работните движения, работния обсег и работната височина с цел да предпази телехендлера от преобръщане.
На свой ред MerloMobility е модерна телематична система за постоянен дистанционен мониторинг на работното и техническо състояние на телескопичния товарач. Сред полезните функции тук трябва да се отбележат възможността за дистанционно блокиране на двигателя, анализ на разходите за поддръжка и експлоатация и др.
Обзора подготви
Данаил Николов
Телехендлер Merlo Panoramic 120.10HM с максимална товароподемност 12 t и максимална работна височина 9,8 m
