Кліматична стійкість морських портів: інженерні рішення для умов змін клімату

Як порти адаптуються до змін клімату: розрахунки навантажень, ризики та інженерні рішення.

Зміна клімату безпосередньо впливає на:

• рівень моря;

• частоту штормів;

• температурні режими;

• надійність інфраструктури.

Порт майбутнього — це стійка інженерна система, а не просто причали.

Основні кліматичні ризики

Розрахунок хвильового навантаження

де:

• ρ — густина води;

• H — висота хвилі.

Приклад

H=3м

F=0,5⋅1025⋅9,81⋅9≈45,2 кН/м

Інженерні рішення

• підвищення рівня причалів;

• хвилеломи нового типу;

• теплостійкі електродвигуни;

• кліматичні цифрові моделі.

Академічні теми

• адаптивне проєктування;

• стійкі матеріали;

• кліматичні сценарії портів до 2050 року.

Комплексні інженерні рішення

Для забезпечення стійкості фахівці ЦЕНТРУ ПРИКЛАДНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ В ЕНЕРГЕТИЦІ (ensave.org) та науковці НУК рекомендують впроваджувати наступні заходи:

• Гідротехнічна модернізація:

  • Використання композитних матеріалів з підвищеною сульфатостійкістю.

  • Будівництво «розумних» хвилеломів з інтегрованими системами гасіння енергії.

  
  

• Енергетична автономність:

  • Впровадження локальних Smart Grid систем для стабільної роботи порту при аваріях у загальній мережі.

  • Використання ВДЕ (вітрогенератори, сонячні панелі) на території порту.

  
  

• Цифровізація:

  • Створення Digital Twin (цифрового двійника) порту для моделювання затоплень при різних сценаріях до 2050-2100 років.

  • Моніторинг стану конструкцій за допомогою датчиків напруження в реальному часі.

Академічні та дослідницькі теми

Ці напрямки є ключовими для підготовки магістрів за спеціалізацією «Теплоенергетика» (G4.02):

• Адаптивне проєктування: створення модульних причалів, рівень яких можна нарощувати.

• Енергоменеджмент порту: оптимізація витрат ресурсів у складних кліматичних умовах.

• LCA-аналіз: оцінка життєвого циклу портових споруд з урахуванням кліматичного зносу.

Потрібна детальна консультація щодо енергоаудиту портових споруд? Звертайтеся до фахівців на ensave.org.

Бажаєте стати експертом у цій галузі? Навчально-науковий центр морської інфраструктури чекає на абітурієнтів: famain.org.