生物机器人工程师开发的方法有助于使水力发电厂对鱼类更友好

在整个欧洲的FIThydro项目中，TalTech研究人员与行业合作伙伴一起研究了现有的水力发电厂。他们与欧洲各地的研究人员一起，开发了新的评估方法和技术，旨在使水力发电对鱼类更加友好并在环境方面更具可持续性。

水电是最重要且使用最广泛的可再生能源之一。最大的优点：与风能和太阳能相比，它对天气的依赖性小得多。但是，水力发电厂的使用还涉及对环境的重大干预，包括河流的筑坝，水生生境的变化以及通过涡轮机，溢洪道或筛网造成的鱼类死亡。

减少这些不利的生态影响是《欧洲水框架指令》的目标之一。但是，特别是较老的水力发电厂通常不能满足这些新要求，因此需要对其进行翻新，然后才能重新获得其认证。必须对每个水力发电厂单独做出经济可行的措施来决定实施这些变更的决定，“对每个水力发电厂的现场特定因素量身定制现有解决方案非常重要，”慕尼黑工业大学的Peter Rutschmann教授解释说。以及FIThydro项目的协调员。

研究整个欧洲的水力发电厂

在为期四年的欧盟项目FIThydro(水电鱼类创新技术)中，由26个欧洲研究机构和公司组成的工作组在八个国家的17个测试点研究了水力发电厂对生态系统的影响，尤其是对鱼类的影响。Rutschmann教授解释说：“对我们而言，重要的是，试验地点应反映出不同的地理，水文形态和气候条件，因此我们的结果将适用于欧洲范围广泛的水力发电厂。”

“电子鱼”测量涡轮通道

关于有效的上游和下游鱼类迁移措施的现有知识也存在空白，例如哪种鱼梯适合哪种物种，或者哪种条件最适合鱼类找到它们。在下游迁移期间，鱼可以游过水力涡轮机，除了涡轮机叶片受伤的风险外，还承受巨大的压力变化。“借助这些传感器，我们可以测试通过涡轮机对鱼类和其他水生生物的极端条件。这可以帮助减少所需的活鱼实验次数，并为操作员提供新的见解，使他们如何使自己的设施更富鱼类- TalTech传感器小组的负责人Jeffrey Tuhtan博士解释说。

为了将传感器与活鱼的经验进行比较，比利时INBO的同事与TalTech一起研究了通过大型阿基米德水动力螺旋for鱼(Abramis brama)，鳗鱼(Anguilla anguilla)和蟑螂在下游通过过程中多种物种的伤害和死亡风险。 (Rutilus rut​​ilus)与无源传感器结合使用，可记录压力，加速度和旋转速度。INBO的Ine Pauwels博士说：“我们的工作提出了几种评估鱼类和传感器下游通过的新方法，包括撞击事件的时间和持续时间，平移和旋转的动能以及压力梯度，” 该小组发现这些螺丝并不总是对鱼友好，并提出了具体方法来改善操作员和鱼的状况。

水电运营商的决策工具

除了对水力发电厂进行风险分析和评估外，该项目的第二部分还探讨了改造水力发电厂的可能措施，以及为水电运营商和规划者提供的决策工具。Rutschmann教授说：“这些决定非常复杂。” “水力发电厂和特定地点的条件发挥了作用。但是也有必要遵守国家和欧盟一级的监管标准。对于运营商而言，有效且具有成本效益的措施当然很重要。”

开放获取在线工具

该项目的主要成果之一是FIThydro决策支持系统，可在规划和评估水力发电 厂时使用。用户可以输入有关发电厂类型，发电厂位置，水道中鱼类种群和其他特征的数据。考虑到环境政策要求和国际法规准则，该软件然后对数据进行分析，以计算环境风险和鱼类种群危害的程度，并提出缓解措施的建议。

在项目中还创建了一个Wiki。Rutschmann教授说：“每个国家都有不同的做法，但是知识交流还没有到应有的程度。” “例如，人们常常不知道已经尝试过的措施，在其他地方发现是有效的。我们希望维基能够支持知识网络。”

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