Utilization of waste mine cavities as renewable energy accumulators

Abstract

Purpose. Development of the technology and presentation of the results of calculation of the effectiveness of waste mine cavities utilization for renewable energy accumulation. Methodology. Simulation of the technology process of receiving, saving and use of solar, wind, and geothermal energy, which uses mine cavities (Odessa catacombs) for accumulation of the energy. Findings. We have proved the high performance and investment appeal of the technology of the mine cavities utilization as the accumulator of the renewed energy for technological needs for production, hot water supply, heating during the winter period and space cooling during the summer period due to the geothermal energy of stone walls. Originality. We have presented the innovative technology of use of the abandoned mines (Odessa catacombs) for the accumulation of renewable energy for the needs of the city. Practical value. We analyzed the available options of use of different types of the renewed energy sources in Odessa region. We evaluated their power, economic, and ecological efficiency and approximated the payback periods of such projects taking into account market conditions. It may give almost unlimited economy of traditional energy resources at the minimum negative influence on the environment.

Мета. Розроблення технології та представлен­ня результатів розрахунку ефективності викорис­тання відпрацьованих шахтних порожнин в якос­ті акумулятора відновлюваної енергії. Методика. Математичне моделювання техно­логії отримання, акумулювання, використання сонячної, вітрової, геотермальної енергії, що аку­мулюється в шахтних порожнинах (Одеських ка­такомбах). Результати. Показана висока ефективність й інвестиційна привабливість використання від­працьованих шахтних порожнин в якості акуму­лятора відновлюваної енергії та використання її для технологічних потреб у виробничих процесах, гарячого водопостачання, опалення в зимовий період та охолодження приміщень у літній час за рахунок геотермальної енергії кам’янистих стін. Наукова новизна. Полягає в застосуванні ін­новаційної технології використання унікальних відпрацьованих Одеських шахт (катакомб) в якос­ті акумулятора відновлюваної енергії для потреб міста. Практична значимість. Проведено аналіз ва­ріантів використання різних типів джерел віднов­люваної енергії в Одеському регіоні, визначена їх енергетична, економічна, екологічна ефектив­ність та орієнтовні строки окупності такого про­екту з урахуванням ринкових умов, що даватиме практично необмежену економію традиційних енергоресурсів за мінімального негативного впли­ву на навколишнє середовище.