Рекультивація відпрацьованих кар'єрів під розміщення сонячних електростанцій
Анотація
Досліджено потенціал рекультивації відпрацьованих кар'єрів шляхом розміщення на їхній території сонячних електростанцій (СЕС), що поєднує цілі екологічного відновлення деградованих земель із розвитком відновлюваної енергетики. Як об'єкт аналізу обрано кар'єр у с. Довге Івано-Франківської обл., який демонструє сприятливі топографічні умови для розміщення фотоелектричних установок. Зокрема, природний ухил схилів кар'єру (≈31,6°) відповідає придатному куту нахилу сонячних панелей для середніх широт України. Виконано геоінформаційне моделювання інсоляційних характеристик, розраховано ефекти затінення та визначено вплив просторової орієнтації модулів на ефективність використання площі. Установлено, що горизонтальна орієнтація модулів дає змогу зменшити міжрядне затінення та підвищити щільність їхнього розміщення на схилах до 64 % порівняно з горизонтальною поверхнею. На підставі замірів рельєфу оцінено можливу кількість рядів панелей, встановлену потужність та прогнозований річний обсяг генерації електроенергії, що може сягати понад 1,4 млн кВт·год/МВт. Окрему увагу приділено інженерно-геотехнічним аспектам безпеки: стійкості укосів, потребі у додаткових заходах під час проєктування таких станцій для протиерозійного укріплення та антикорозійного захисту несівних елементів. Розглянуто соціально-економічні переваги таких проєктів для громад: створення робочих місць, залучення інвестицій, покращення екологічного стану, зростання бюджетних надходжень і формування позитивного іміджу регіону. Узагальнено світовий досвід Франції, США та Австралії, який підтверджує ефективність концепції перетворення деградованих земель у енергогенерувальні об'єкти. Наведено рекомендації із масштабування подібних проєктів в Україні та розроблення нормативної бази для стимулювання інвестицій у сфері рекультивації кар'єрів під СЕС. Отримані результати доводять міждисциплінарний ефект такої рекультивації та обґрунтовують необхідність державної підтримки подібних ініціатив у контексті переходу до сталого розвитку та енергетичної трансформації.
Завантаження
Посилання
Al Heib, M. (2022). Assessment of advantages and limitations of installing PV on abandoned dumps. Górnictwo Odkrywkowe, 63(4), 4–9. https://doi.org/10.5604/01.3001.0053.8051
Al Heib, M., & Cherkaoui, A. (2021). Assessment of the Advantages and Limitations of Installing PV Systems on Abandoned Dumps. Materials Proceedings, 5(1), article ID 68. https://doi.org/10.3390/materproc2021005068
Al-Quraan, A., Al-Mahmodi, M., Alzaareer, K., El-Bayeh, C., & Eicker, U. (2022). Minimizing the utilized area of PV systems by generating the optimal inter-row spacing factor. Sustainability, 14(10), 7, article ID 6077. https://doi.org/10.3390/su14106077
Balkan Green Energy News. (2024, March 28). IRENA: Global solar power capacity surpasses hydropower in 2023. Retrieved August 12, 2025. URL: https://balkangreenenergynews.com/irena-global-solar-power-capacity-surpasses-hydropower-in-2023/
Duffie, J. A., & Beckman, W. A. (2013). Solar Engineering of Thermal Processes (4th ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9781118671603
European Environmental Bureau. (2024, July 24). Ample land for sustainable renewables expansion in Europe, new study reveals. URL: https://eeb.org/ample-land-for-sustainable-renewables-expan-sion-in-europe-new-study-reveals/
Genex Power. Kidston Clean Energy Hub – Project Overview. Project Factsheet, April 2025. URL: https://genexpower.com.au/ wp-content/uploads/2025/04/Kidston-Clean-Energy-Hub-Factsheet -April_2025-V3-1.pdf
Giri, S., Holt, O. S., Tully, G., Miller, A., Yellishetty, M., Whittle, D., & Bach, P. M. (2025). Assessing repurposing options for abandoned mines and quarries in Victoria, Australia using spatial MCDA. Resources, Conservation and Recycling, 205, article ID 108254. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2025.108254
He, T., Chen, Y., Zhao, Y., Li, F., Xu, N., & Ren, H. (2025). Harnessing the solar photovoltaic potential in global mining areas: Energy locations for the future. The Innovation, 6(10), article ID 100987. https://doi.org/10.1016/j.xinn.2025.100987
Junaedi, K., Dewi, T., & Yusi, M. S. (2021). The Potential Overview of PV System Installation at the Quarry Open Pit Mine PT. Bukit Asam, Tbk Tanjung Enim. Kinetik: Game Technology, Information System, Computer Network, Computing, Electronics, and Control, 6(1), 41–50. https://doi.org/10.22219/kinetik.v6i1.1148
Legwaila, I. A., Lange, E., & Cripps, J. (2015). Quarry reclamation in England: A review of techniques. Journal of the American Society of Mining and Reclamation, 4(2), 55–79. https://doi.org/10.21000/JASMR15020055
Mariotti, E., & Engström, J. (2025). Transforming abandoned mines into solar farms: A pathway to renewable energy development and sustainable land use. Environmental Research: Energy, 2(1), article ID 015013. https://doi.org/10.1088/2753-3751/adb6a3
Nautilus Solar Energy, LLC. (2023, June 29). Nautilus Solar Energy® opens community solar farm built on former sand quarry. Retrieved August, 12, 2025. URL: https://nautilussolar.com/news/nautilus-solar-energy-opens-community-solar-farm-built-on-former-sand-quarry
Song, J., & Choi, Y. (2016). Analysis of the potential for use of floating photovoltaic systems on mine pit lakes: Case study at the Ssangyong open-pit limestone mine in Korea. Energies, 9(2), 102–105. https://doi.org/10.3390/en9020102
The Nature Conservancy. (2024, April 15). Mining the Sun: Transforming mine lands and brownfields into clean energy hubs [PDF report]. Retrieved August 12, 2025. URL: https://www.nature.org/content/dam/tnc/nature/en/documents/Mining_the_Sun_ Report.pdf
Valikandi, E. M., & Choi, Y. (2025). Utilization of floating photovoltaic systems in mine pit lakes and tailings ponds. Cleaner Engineering and Technology, 27, article ID 101005. https://doi.org/10.1016/j.clet.2025.101005
Wang, K., Zhou, J., Yang, R., et al. (2025). Deploying photovoltaic systems in global open-pit mines for a clean energy transition. Nature Sustainability. https://doi.org/10.1038/s41893-025-01594-w
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
