Оцінка потенціалу джерел відновлюваної енергетики в умовах залізорудних підприємств

Автор(и)

  • С.М. Якимець Кременчуцький національний університет ім. М. Остроградського, м. Кременчук, Україна https://orcid.org/0000-0001-5043-3566
  • М.С. Ходаковський Кременчуцький національний університет ім. М. Остроградського, м. Кременчук, Україна
  • М.Ю. Олійніченко Кременчуцький національний університет ім. М. Остроградського, м. Кременчук, Україна https://orcid.org/0000-0001-6651-0175
  • В.О. Чорна ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Дніпро, Україна https://orcid.org/0000-0003-3641-4152

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.50.2025.336322

Ключові слова:

відновлювана енергетика, сонячні панелі, вітрова електростанція, енергія, потенціал, генерація, залізорудне підприємство

Анотація

Сучасний світ зіткнувся з подвійною енергетичною кризою: з одного боку, виснажуються запаси викопного палива, з іншого – зростає рівень забруднення навколишнього середовища. У країнах, де основними джерелами енергії залишаються вугілля та нафта, ця проблема особливо гостра, оскільки залежність від традиційних енергоресурсів обмежує економічний розвиток і загрожує екологічній безпеці. Подвійна енергетична криза є серйозним викликом для сучасного світу, але її можна подолати шляхом активного розвитку відновлюваної енергетики. Інвестування у чисті технології, скорочення споживання викопного палива та міжнародне співробітництво у сфері екологічної безпеки допоможуть створити стійку та екологічно чисту енергетичну систему майбутнього. Так, наприклад, металургійні заводи бразильської гірничодобувної компанії Vale S.A., які розташовані в Індонезії, працюють повністю від гідроенергії; гірничорудна транснаціональна корпорація Rio Tinto Group планує інвестувати до 2026 року додаткові 600 мільйонів доларів у будівництво двох сонячних електростанцій потужністю 100 МВт у Пілбарі. Наразі ситуація у гірничо-металургійному комплексі України вкрай складна. Сектор, який до 24 лютого 2022 року забезпечував більшу частину експорту країни, перебуває на межі виживання. З втратою «Азовсталі» та Маріупольского металургійного комбінату імені Ілліча економіка одночасно втратила понад 40% вироблення металу. Через бойові дії знизили виробництво інші металургійні підприємства, працюючи лише на 20%. Періодично призупиняють свою діяльність Інгулецький, Південний та Північний гірничо-збагачувальні комбінати (ГЗК) у м. Кривий Ріг, на 47% скоротився видобуток ГЗК групи Ferrexpo, до складу якої входять Полтавський, Біланівський та Єристівський ГЗК [1]. Заблоковані морські порти та введені логістичні обмеження та підвищення на 70% тарифів «Укрзалізниці» на вантажні перевезення погіршили і без того важкий стан підприємств галузі. Разом з видобувною галуззю третій рік під терористичними ударами окупантів перебуває енергетична галузь України. Спеціалісти Світового банку оцінюють втрати країни на суму понад 4,4 трильйони грн. Зруйновано 80% відсотків теплової генерації, майже 100% гідроенергетики, більшість вітрових електростанцій та половина фотовольтаїчних станцій [2]. Мінімальний запас міцності забезпечує атомна енергетика, яка теж зазнала суттєвої втрати – захоплення ядерними терористами найбільшої в Україні та Європі ЗАЕС в Енергодарі. В таких критичних для країни умовах як ніколи гостро стоїть питання подальшого розвитку атомної генерації, розосередження (децентралізація) вироблення електроенергії та забезпечення захисту від руйнації об’єктів енергоінфраструктури. Основними джерелами сировини залізорудної промисловості України є три басейни: Білозерський залізорудний район (Запорізька область); Керченський залізорудний басейн та Криворізький залізорудний басейн. До складу останнього входять не лише ГЗК м. Кривий Ріг, а також ряд ГЗК, розташованих у м. Горішні Плавні (виробляють руду в межах Криворізько-Кременчуцької структурно-металогенної зони). Зважаючи на той факт, що внесок підприємств Білозерського та Керчинського басейнів у загальний видобуток руди складає менше 10%, а також те, що підприємства Кривого Рогу та Горішніх Плавнів працюють, фактично, в межах одного басейну, в представленій роботі загальний аналіз виконано на основі виробничих даних комбінату групи Ferrexpo Poltava Mining. Це дозволить з достатньою достовірністю формалізувати висновки на всі підприємства залізорудної галузі з відкритим способом видобутку руди. У даній роботі на основі проведених розрахунків виконано порівняльний аналіз потенціалу джерел відновлюваної енергетики в умовах ПрАТ «Полтавський гірничозбагачувальний комбінат». Встановлено, що найбільш перспективним напрямом розбудови розосередженої генерації є вітрові та сонячні електростанції. Зважаючи на особливості експлуатації, подальший потенціал розвитку рекомендовано акцентувати увагу на побудову саме фотовольтаїчних станцій в розглянутих умовах

Біографії авторів

С.М. Якимець , Кременчуцький національний університет ім. М. Остроградського, м. Кременчук

Кандидат технічних наук

М.С. Ходаковський , Кременчуцький національний університет ім. М. Остроградського, м. Кременчук

Студент

М.Ю. Олійніченко , Кременчуцький національний університет ім. М. Остроградського, м. Кременчук

Аспірант

В.О. Чорна , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Дніпро

Кандидат технічних наук, доцент

Посилання

На межі існування: як війна змінює український промисловий сектор. URL: https://www.unian.ua/economics/other/viyna-proti-rosiji-yak-viyna-zminyuye-ukrajinskiy-promisloviy-sektor-ostanni-novini-11928213.html (дата звернення: 15.11.2024).

Енергетика України у червні 2024 р. URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/07/11/2024-PAKT-12.pdf (дата звернення: 04.11.2024).

Про затвердження Національного плану дій з відновлюваної енергетики на період до 2030 року та плану заходів з його виконання : Розпорядження Кабінету міністрів України від 13 серпня 2024 р. №761-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/761-2024-%D1%80#Text (дата звернення: 15.12.2024).

Creating the zero-carbon mine / Legge H., Müller-Falcke C., Naucl´er T., Ostgren E. URL: https://www.mckinsey.com/industries/metals-and-mining/our-insights/creating-the-zero-carbon-mine (дата звернення: 17.01.2025).

Integrating renewable energy into mining operations: opportunities, challenges, and enabling approaches / T. Igogo et al. Applied Energy. 2021. Vol. 300. Article 117375. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117375.

Renewable energy in the minerals industry: a review of global potential / McLellan B.C., Corder G.D., Giurco D.P., Ishihara K.N. Journal of Cleaner Production. 2012. Vol. 32. Pp. 32-44. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.03.016.

Abbaspour H., Abbaspour F. Renewable energy systems in the mining industry: a literature review and research agenda. International Journal of Renewable Energy Research. 2022. Vol. 12. Pp. 569-580. DOI: http://dx.doi.org/10.20508/ijrer.v12i1.12828.g8438.

Renewable energy in the mining industry: Status, opportunities and challenges / X. Li et al. Energy Strategy Reviews. 2024. Vol. 56. Article 101597. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2024.101597.

Strazzabosco A., Gruenhagen J.H., Cox S. A review of renewable energy practices in the Australian mining industry. Renewable Energy. 2022. Vol. 187. Pp. 135-143. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2022.01.021.

Choi Y., Song J. Sustainable development of abandoned mine areas using renewable energy systems: a case study of the photovoltaic potential assessment at the tailings dam of abandoned sangdong mine, Korea. Sustainability. 2016. Vol. 8. Article 1320. DOI: https://doi.org/10.3390/su8121320.

Baig M.H., Surovtseva D., Halawa E. The potential of concentrated solar power for remote mine sites in the northern territory, Australia. Journal of Solar Energy. 2015. Article 617356. Pp. 1-10. DOI: https://doi.org/10.1155/2015/617356.

Сінчук І.О. Коментар до стану електроенергетики залізорудних підприємств як сегмента їх конкурентоспроможності. Кременчук, Україна: ПП Щербатих О.В., 2018. 166 с.

Сінчук О.М., Сінчук І.О., Дозоренко О.В. Діагностика та прогнозування рівнів електроспоживання залізорудних копалень. Мікросистеми, електроніка та акустика. 2019. Том. 24, №2(109). С. 25-32. DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.2.169731.

Півняк Г.Г., Білий М.М., Бажін Г.М. Електропостачання гірничих підприємств: Довідковий посібник. Дніпропетровськ : Національний гірничий університет, 2008. 550 с.

Assessment of the factors influencing on the formation of energy-oriented modes of electric power consumption by water-drainage installations of the mines / O. Sinchuk et al. Mining of Mineral Deposits. 2021. Vol. 15 (4). Pp. 25-33. DOI: https://doi.org/10.33271/mining15.04.025.

Дозоренко О.В. Енергоефективна система електропостачання територіально віддалених споживачів електричної енергії гірничозбагачувальних комбінатів: дис. … д-ра філософії : 141. Кривий Ріг, 2022. 244 с.

Основи вітроенергетики : підручник / Півняк Г.Г., Шкрабець Ф.П., Нойбергер Н., Ципленков Д.В. Дніпропетровськ : НГУ, 2015. 335 с.

Головко В.М. Вітроенергетика : навч. посіб. для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка, електромеханіка». Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. 88 с.

Погода Кременчук. URL: https://meteopost.com/city/19860/ua/ (дата звернення: 10.01.2025).

Українські енергетичні системи. URL: https://enersun.com.ua/ua/vetrogeneratory/ (дата звернення: 15.01.2025).

Eurowind Energy [Online]. Available: https://eurowindenergy.com/our-projects (дата звернення: 15.12.2024).

ГКД 341.003.001.002-2000. Правила проектування вітрових електричних станцій. [Чинний від 2000-08-01]. Вид. офіц. Київ : Міністерство палива та енергетики України, 2000. 50 с.

Risen Solar technology. URL: https://storage.ua.prom.st/1328014_risen_375_mhcp.pdf (дата звернення: 01.11.2024).

Риндюк Д. В., Шелешей Т. В., Беднарська I.С. Нетрадиційні джерела енергії. Практичні заняття : навч. посіб. для студ. першого рівня вищої освіти (бакалавр) спеціальності 144 «Теплоенергетика». Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 81 с.

ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010. Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Будівельна кліматологія. [Чинний від 2011-11-01]. Вид. офіц. Київ : Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2011. 83 с.

Powerspout TRG – Turgo turbine. URL: https://www.esolar.co.nz/products-1/powerspout-hydro-trg (дата звернення: 01.11.2024).

Зима Т.І., Хлапук М.М. Гідротехнічні споруди: інтерактивний комплекс навчально-методичного забезпечення. Рівне : НУВГП, 2009. 210 с.

Губіна В.Г. Сучасний стан відвалів Інгулецького гірничо-збагачувального комбінату. Геохімія техногенезу. 2023. Вип. 9. С. 43-49. DOI: https://doi.org/10.32782/geotech2023.37.07.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-07-30

Як цитувати

Якимець , С., Ходаковський , М., Олійніченко , М., & Чорна , В. . (2025). Оцінка потенціалу джерел відновлюваної енергетики в умовах залізорудних підприємств. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (50), 140–153. https://doi.org/10.31498/2225-6733.50.2025.336322

Номер

Розділ

141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка