ИЗИИС партнер во европските напори за изнаоѓање на иновативни пристапи за зајакнување на критичната инфраструктура

Во ерата на засилени климатски нарушувања, отпорноста на инфраструктурните објекти станува клучен приоритет. Екстремните временски услови предизвикуваат различни опасности, кои не само што го загрозуваат животинскиот и растителниот свет, туку и ја доведуваат во прашање стабилноста на инфраструктурните и на другите објекти. Со интензивирањето на климатските промени, сè поочигледна станува ранливоста на инфраструктурата на екстремните временски непогоди. Справувањето со опасностите предизвикани од климатските промени претставува значителен предизвик кој бара интеграција со природата. Традиционалните инженерски решенија веќе не се доволни за справување со бројните предизвици што ги поставува планетата во процесот на загревање. Во овој контекст, решенијата базирани на природата (РБП) се истакнуваат како клучен и иновативен пристап за намалување на ризиците од климатските промени. Решенијата базирани на природата ги користат својствата на природните екосистеми за ублажување на последиците од екстремните временски настани и за подобрување на отпорноста на инфраструктурните објекти. Овој концепт сѐ повеќе се интегрира во глобалните и ЕУ-рамки за одржлив развој. Сепак, за целосно искористување на неговиот потенцијал, потребни се поголема кохерентност и приоритизација. Главните предизвици за интегрирање на РБП вклучуваат значително време за имплементација и постигнување на резултати, ограничени реални докази за нивната применливост, и ограниченост во генерализирање на решенијата поради специфичноста на локациите и сложеноста на постојната инфраструктура.

Визијата за создавање, потврдување, размерување и одржување на решенија базирани на природата за зголемување на отпорноста на ранлива инфраструктура се реализира преку проектот NATURE-DEMO (бр. 101157448, www.nature-demo.eu) кој е финансиран од Европската комисија. Проектот обединува експертиза од шест индустриски партнери, експерти од осум академски организации, четири истражувачки организации, четири непрофитни организации и од австриското федерално министерство како здружен партнер со една главна цел – да ги направи РБП одржлива опција за сопствениците на инфраструктурата. Проектирањето, имплементацијата и следењето на ефектите на решенијата базирани на природата се почнати во мај 2024 и ќе се спроведуваат во следните четири години.

Институтот за земјотресно инженерство и инженерска сеизмологија – ИЗИИС, како партнер во овој проект, со своите активности ќе придонесе за имплементација на соодветни РБП на клучни инфраструктурни објекти во нашата земја.

Во рамките на проектот, ќе се развие каталог со 60 потенцијални решенија базирани на природата, кои ќе можат да се применат на различни инфраструктурни објекти во различни земји во Алпскиот биогеографски регион. За секое од нив ќе се дефинираат параметри со индикатори за опасности и проектни барања за нивна примена. Во истата фаза ќе се развие методологија за оптимизација со повеќе критериуми и квантификација на главните параметри на РБП, која ќе биде преточена во дигитална алатка. Проектот ќе ги валидира методологиите на РБП преку реални примери во пет региони во Алпскиот биогеографски регион, меѓу кои еден е во нашата земја. Развиените решенија ќе бидат интегрални за намалување на ризиците од поплави, ерозија, свлечишта и шумски пожари и истите ќе можат да се применат во други региони. Ефикасноста на применетите решенија базирани на природата ќе се оцени преку сеопфатен рамковен систем за мониторинг и евалуација. Овој систем вклучува имплементирање на технологии за мониторинг од два различни аспекти. Првиот е мониторинг на инфраструктурата, кој ќе ги споредува ефектите од овие решенија врз критичната инфраструктура низ различни демонстрации. Вториот е мониторинг на копридобивките од РБП, кој ќе ги проценува еколошките состојби, како и здравјето на екосистемот на самите РБП. Проектот предвидува и соработка со владините и општинските институции и со сопствениците на инфраструктурните објекти за да ги унапреди и промовира овие решенија. Со реализацијата на проектните активности ќе се спроведат голем број на демонстрации на РБП, ќе се креираат сеопфатни бази на податоци и интеграција на РБП во системските модели. По завршување на проектот се очекува да се забрза усвојувањето на пристапите базирани на природата како примарна стратегија за адаптација на климатските промени со докажани способности за намалување на ризиците.

Основа на локацијата на инфраструктурните објекти

Решенијата базирани на природата за прв пат во нашата земја ќе најдат примена на вториот по големина хидроенергетски систем ХЕС Црн Дрим, кој го сочинуваат две брани и хидроелектрани, ХЕ Шпилје и ХЕ Глобочица. ХЕ Шпилје e најголемата акумулациска хидроелектрана на сливното подрачје на реката Црн Дрим. Со пуштањето во употреба во 1969 година, оваа хидроелектрана е значаен извор на електрична енергија во македонскиот електроенергетски систем со просечно годишно производство од 272 GWh. ХЕ Шпилје има камено-насипна брана со висина од 101 м, при што се формира акумулација со вкупен волумен од 506.000.000 м³ вода, од кои корисниот волумен изнесува 218.000.000 м³ вода. Хидроелектраната Глобочица е пуштена во употреба во 1965 година со инсталирана моќност од 42 MW. Просечно годишно производство на оваа електрана е 180 GWh. ХЕ Глобочица има камено-насипна брана со висина од 94,5 m при што се формира акумулација со вкупен волумен од 58.000.000 м³ вода, од кои корисниот волумен изнесува 13.000.000 м³ вода.

Брана Шпилје

Повеќегодишното одржување на ХЕС Црн Дрим покажува дека екстремните временски настани предизвикуваат различни видови опасности, како што се ерозија, седиментација, свлечишта, одрони и наноси од цврст отпад. За сите овие опасности ќе се спроведе просторно, квантитативно и квалитативно дијагностицирање на изложените елементи и ќе се категоризира нивната ранливост. За таа цел ќе се користи најнова технологија, вклучувајќи снимање со дрон, обработка на сателитски снимки и оцена на состојбата на конструкцијата/елементите од постоечки податоци.

Брана Глобочица

Во рамките на овој проект е вклучен и Мелничкиот мост, кој претставува критична точка за транспортната мрежа во регионот. Како и кај хидроенергетскиот систем, ќе се идентификуваат опасностите и изложените елементи за мостот и за неговата непосредна околина. При проектирањето на решенијата ќе биде вклучена дигиталната платформа која ќе се развие како помошна алатка за асистирање при носењето на одлуки. Истата ќе биде употребена при рангирањето на РБП кои се вклучени во каталогот и при изборот на најдоброто решение. Како последна фаза во практичната имплементација ќе биде следењето на ефикасноста и на придобивките од овие решенија. Најголемите придобивки од имплементацијата на овие решенија се очекува да бидат зачувување на животната средина и намалување на повредливоста на постоечката инфраструктура.

Мелнички мост

Природните решенија претставуваат соодветна замена на стандардните градежни материјали,  со способност да ја заштитат инфраструктурата од негативните ефекти на екстремните временски настани. Одржливоста и бизнис-потенцијалот на ваквите решенија веќе се тестирани и се достапни на пазарот. Примената на зелени, климатски неутрални технологии со нула загадување е широко поддржана. Преку реализацијата на овој пионерски проект во нашата држава ќе се создадат услови за нивна помасовна примена.

Благодарност:

Ова истражување и имплементација се поддржани од проектот Horizon Europe NATURE-DEMO (www.nature-demo.eu) според Договорот за грант бр. 101157448. Им благодариме на сите проектни партнери и засегнати страни за учество во проектот и придонесот и за поддршката која ќе ја дадат при неговата реализација.

Автори: проф. д-р Игор Ѓорѓиев, вонр. проф. д-р Марија Витанова, доц. д-р Борјан Петрески, м-р Славко Милевски, асист. м-р Ана Нанеска, асист. м-р Трајче Зафиров