Розділ дев’ятий Дамба «Ітаіпy» і подвійний візит у Парагвай

На річці Парана, за 14 кілометрів на північ від міста Фоз-ду-Іґуасу, височіє виняткова, неймовірна і просто фантастична будова — дамба «Ітаіпу» — найбільша гідроелектростанція на планеті. (Дехто, щоправда, стверджує, що найкрупнішою ГЕС світу є китайська дамба «Три ущелини» на річці Янцзи, однак, по-перше, вона досі не виведена на запланований максимум потужності, а по-друге, «Три ущелини» не є монолітною станцією, фактично, складаючись із кількох дамб. Через це ГЕС «Ітаіпу» є одноосібним і беззаперечним рекордсменом за кількістю електроенергії, що генерується одиночною дамбою, так званою «single dam».) Більше того, за станом на 2010 рік «Ітаіпу» є найбільшою світовою електростанцією, порівняно з усіма іншими енергетичними станціями будь-якого типу, в тому числі й атомними.

Дамба має довжину 9 кілометрів і висоту 65-поверхового хмарочоса (більше 200 метрів). Вона розташована на кордоні між Бразилією та Парагваєм і обслуговується обома країнами одночасно (спеціально для цього засноване спільне підприємство «Ітаіпу Бінасьйонал»). Встановлена електрична потужність станції — 14 ГВт (чотирнадцять гігават або чотирнадцять тисяч мегават електроенергії!). Електроенергія генерується двадцятьма енергетичними блоками по 700 мегават кожен. Десять блоків належать Бразилії, десять — Парагваю. Умовна розділювальна лінія проходить точно посередині дамби. Такий поділ забезпечує майже 22% потреб Бразилії і майже повністю (90-93%) покриває парагвайські потреби в електриці. Для порівняння: встановлена потужність найбільшої європейської атомної станції, якою є Запорізька АЕС на території України, всього лиш 6 ГВт. Потужність «Ітаіпу» на 20% більша за сумарну встановлену потужність усіх діючих українських атомних станцій.

Бетону, котрий витратили на будівництво дамби «Ітаіпу», вистачило б на швидкісне шосе з двома смугами в кожному напрямку від Києва до Лісабона. Попередня вартість будівництва оцінювалась у 4,4 мільярди доларів, однак реальна вартість гідроелектростанції на момент завершення будівництва становила, за різними джерелами, від 15 до 18 мільярдів.

З метою популяризації науково-дослідницьких програм, що проводяться на базі «Ітаіпу», а також різних природоохоронних проектів, пов’язаних зі станцією, бразильський уряд вельми охоче організовує екскурсії для всіх, хто має бажання подивитися зблизька на бразильсько-парагвайське технічне чудо світу.

«Ітаіпу» розташовується на самому кордоні — ліворуч від входу на електростанцію (якщо стояти обличчям до нього) простягаються шлагбауми та блокпости бразильських прикордонників. Спершу в невеликому мікроавтобусі я дістався з Фоз-ду-Іґуасу до воріт найбільшої світової ГЕС. Мене відразу зустріли працівники «Ітаіпу» і провели в гест-холл, де я очікував на початок екскурсії, роздивляючись світлини, що відображали різні етапи будівництва дамби. Зрештою мене і кількох інших відвідувачів запросили в кумедний електромобіль, в якому півтори години возили по станції.

Насамперед ми піднялися на найвищу точку і проїхалися вздовж верхнього краю височенної дамби. Було незвично й страшно спостерігати праворуч від себе спокійні, ледь збурені брижами води штучного озера (до них, здавалося, можна дотягнутися рукою), а у той же час ліворуч зяяла страхітлива бетонна прірва, з якої десь далеко внизу випиналися двадцять масивних труб, кожна з яких сягала кілька метрів у діаметрі. Я уявив собі, що може статися, якщо в основі дамби з’явиться невелика тріщина. Неосяжна маса води, що нині стримується колосальною бетонною стіною, за лічені хвилини рознесе ГЕС на друзки. Звісно, така ситуація з технічної точки зору є абсурдною і абсолютно неможливою (навіть у випадку теракту абощо), проте…

Як виявилось, мені страшенно пощастило. Через часті і сильні дощі, які передували моєму візиту, рівень Парани відчутно піднявся, через що операторам довелося відкрити один з бокових шлюзів дамби, аби спустити надлишок води. (Всього таких шлюзів є чотири, проте навіть один відкривається дуже рідко; зазвичай вся вода пропускається через турбіни.) Просто на моїх очах грандіозний і шалений потік спіненої рідини виривався через розчинений шлюз, нісся вниз похилою рампою, потім підскакував на кілька метрів увись [56] і з вибухоподібним гуркотом вливався у річку.

Після того мене провели в надра дамби: спочатку в турбінний зал, котрий за розмірами не поступається ангару, де збирають сучасний «Boeing-777», а згодом — у машинне відділення, де я на власні очі побачив вал однієї з турбін. Величезна лискуча сталева колона вистромлювалась зі спеціального чавунного кожуха на даху машинного відділення і впиралася у велетенський підшипник (точніше кажучи, «підп’ятник», оскільки вал мав вертикальне розміщення). Сталево-сіра колона сягала двох метрів у діаметрі і оберталась зі швидкістю 3000 об/хв! А оскільки вал ротора турбіни виготовлений надзвичайно точно, колосальна швидкість обертання просто не відчувалася. Могутній ротор лиш тихо шурхотів і тьмаво поблискував у холодному світлі неонових ламп.

Завершилась екскурсія за пультом керування — мозковому центрі станції, який знаходиться вглибині дамби. Приміщення чимось нагадувало апаратну українських АЕС: така ж сила-силенна кнопок, датчиків, моніторів, сигнальних ламп та циферблатів, поміж якими проходжаються вдягнуті у світло-блакитні халати інженери. Акурат посередині центру керування на підлозі проходить чітка червона лінія. Вона позначає кордон між Бразилією та Парагваєм. Інструктор, який супроводжував мене по «Ітаіпу», розповів, що кожна зміна нараховує однакову кількість бразильців та парагвайців, і розмовляють вони між собою на дивній суміші іспанської та португальської з додаванням безлічі англійських технічних термінів. Оскільки близився Новий рік, посеред апаратної, точно на кордоні між двома країнами навіть поставили ялинку.

Вал ротора однієї з турбін гідроелектростанції «Ітаіпу»

Важко описати словами те враження, що справила на мене, інженера-енергетика за освітою, ГЕС «Ітаіпу». Я безсилий, адже єдина можливість повною мірою оцінити монументальність та грандіозність дамби — побачити її на власні очі. Під час навчання в університеті мені доводилося проходити практику і на Рівненській, і на Хмельницькій АЕС. Звісно, я не ядерник, я лиш звичайний енергетик, а тому до реактора доступу не мав. Зате у турбінному залі мені довелося побувати не один раз. Пам’ятаю, наскільки я був вражений, коли на третьому курсі вперше потрапив у турбінний цех одного з енергоблоків Рівненської АЕС. Одначе після відвідин «Ітаіпу» я зрозумів, що українські атомні станції — це лиш недолугі карлики у порівнянні з бразильсько-парагвайським гігантом. Ви навіть не уявляєте, скільки сил було затрачено, скільки розрахунків проведено, скільки людської енергії всаджено між тим днем, коли в чиїйсь голові виник напівбожевільний задум найбільшої дамби світу, і моментом, коли відкрили перший шлюз і вода під натиском понеслась на лопатки першої турбіни…

Та чи було воно того варте?

Дати однозначну відповідь доволі складно.

ГЕС «Ітаіпу» продукує 95 терават-годин екологічно чистої електроенергії щорічно, при цьому не використовуючи горючих вуглеводнів або ж ядерного палива. Для того, щоб виробити аналогічну кількість енергії на ТЕЦ, потрібно було б спалювати 434 тисячі барелів нафти (або відповідну кількість газу) щодня протягом року! Гадаю, і Парагвай, і штат Парана в такому випадку не бачили б сонця через колосальні викиди продуктів згоряння в атмосферу, основним серед яких був би сумнозвісний «парниковий газ» СО2.

Однак будь-яка медаль має дві сторони. Багато хто критикує дамбу, наголошуючи на тому, що під час будівництва було затоплено 700 км2 унікальних лісів. Декілька видів рослин практично повністю зникли з лиця планети. Багато поселень Гуарані були зруйновані, опинившись глибоко під водою. Окремі науковці застерігають, що велетенське штучне озеро, яке утворилось після спорудження дамби, може призвести до разючих змін клімату в регіоні. Хто правий, критики чи заступники «Ітаіпу», зможе розсудити тільки час.

Дамба «Ітаіпу» (вид з вершини масивної бетонної греблі)

Утім, попри всі спірні питання, дамба «Ітаіпу» є, без перебільшення, монументальною спорудою. Добра чи погана, вона є яскравим символом нашої цивілізації, символом сили людської думки, розвитку та прогресу, а заразом і стилю нашого життя. Людина — єдина істота на планеті Земля, котра радикально змінює світ, що її оточує. «Ітаіпу» напрочуд чітко демонструє, наскільки сильними є ці зміни.

Принцип роботи гідроелектростанцій

Гідроелектростанція використовує енергію водяного потоку. На противагу ГЕС, в атомних станціях використовується енергія, що вивільняється при розпаді атомів, наприклад, урану, а на теплових — енергія, що виділяється при спалюванні горючих вуглеводнів: мазуту, газу тощо.

Для роботи ГЕС зазвичай будують дамбу. Вона перекриває русло річки, таким чином створюючи напір води. Воду, яку забирають з вершини греблі, подають на лопатки турбіни, котра обертає ротор генератора, таким чином продукуючи електроенергію. Гідроелектростанції мають безліч переваг. Зокрема, їхні турбіни можуть працювати в будь-якому діапазоні потужностей, що дозволяє регулювати вироблення електроенергії залежно від потреб споживача, річки самі по собі належать до відновних джерел енергії, ГЕС не забруднюють навколишнє середовище, в середньому собівартість виробітку електроенергії вдвічі менша, ніж на ТЕС.

2009 blackout

10 листопада 2009 року (трохи більш ніж за місяць до мого візиту на станцію) через сильний шторм, який накрив увесь бразильський штат Парана та половину Парагваю, передача електроенергії від «Ітаіпу» раптово обірвалась. Ураганний вітер пошкодив три основні високовольтні передавальні лінії (сама ГЕС не постраждала). Аварія призвела до масових відключень електроенергії, повністю зануривши в темряву весь Парагвай, а також залишивши на кілька годин без світла Сан-Паулу, Ріо-де-Жанейро, Еспіріто-Санто та інші бразильські міста. Загалом знеструмленими залишилося майже 50 мільйонів людей.

Ця аварія продемонструвала, наскільки вразливою є людська цивілізація і наскільки сильно ми залежимо від наших машин. Бразилія дещо менше постраждала від аварії, проте Парагвай, котрий не мав резервних джерел енергії, виявився повністю паралізованим. Життя в країні фактично припинилося.