Мониторинг, отпугивание и ограничение работы делают небо безопаснее для летучих мышей
Летучие мыши (нем. Fledermaus — «порхающая мышь») — млекопитающие, более близкие к человеку, чем к грызунам. Они жизненно важны для экосистемы: контролируют численность насекомых, опыляют растения и разносят семена.
Однако этим полезным животным угрожают ветряные турбины, занимающие их воздушное пространство. Виды, обитающие на деревьях (седой волосохвост, восточный красный кожан, серебристый волосохвост), наиболее активны рядом с турбинами. Под угрозой находятся и исчезающие виды, например, гавайский седой волосохвост и индианская ночница. Проблему усугубляет то, что летучие мыши, по-видимому, привлекаются ветряными турбинами.
Для минимизации столкновений Национальная лаборатория возобновляемой энергии США (NREL) при поддержке Офиса технологий ветроэнергетики Министерства энергетики США ведет исследования по трем направлениям: мониторинг, отпугивание и ограничение работы турбин.
Отпугивание летучих мышей ультразвуковыми устройствами
Ультразвук доказал свою эффективность для отпугивания некоторых видов, но необходимы дополнительные исследования.
NREL участвует в двух проектах:
- Изучение поведения в полетной клетке: В открытой полетной клетке с акустическими отпугивателями ведется запись поведения летучих мышей с помощью тепловизионных камер и акустических детекторов. Цель — определить необходимый частотный диапазон для эффективного отпугивания.
- Разработка отпугивателя на лопасти турбины: Совместно с Midé Technology создается автономное ультразвуковое устройство, монтируемое на лопасти. Оно работает по принципу гидрогенератора: проходящий через него воздух при вращении лопасти генерирует энергию для создания акустического сигнала. Такое размещение отпугивает мышей непосредственно в опасной зоне.
Мониторинг поведения с помощью тепловизионной съемки
Тепловизионная съемка — полезный инструмент для наблюдения за летучими мышами и разработки систем отпугивания.
NREL поддерживает два проекта:
- 3D-анализ видео: Совместно с Университетом Колорадо и Bat Conservation International разрабатывается программное обеспечение для 3D-анализа траекторий полета. ПО и исходный код будут опубликованы в этом году.
- Машинное обучение для классификации: Совместно с Геологической службой США создаются алгоритмы машинного обучения (бинарные и многоклассовые) на открытом языке для улучшения обнаружения и классификации целей на тепловизионных записях. Алгоритмы будут опубликованы в ближайшие месяцы.
Ограничение работы турбин на основе данных в реальном времени
Ограничение работы (curtailment) — замедление лопастей в периоды вероятного присутствия животных — имеет недостатки: оно может быть неэффективно для всех видов, ведет к потере выработки энергии и может быть экономически невыгодным.
Поэтому необходимы «умные» системы ограничения, которые активируются только в периоды наивысшего риска. NREL работает над двумя такими системами:
- Система TIMR (совместно с Electric Power Research Institute).
- Система BSC (совместно с консалтинговой компанией Natural Power).
Обе технологии используют данные о присутствии летучих мышей и скорости ветра в реальном времени для принятия решения об ограничении работы турбины. Это позволит сократить как воздействие на летучих мышей, так и ненужные простои, минимизировав потери в годовой выработке энергии.
Эти инновационные решения делают небо безопаснее, позволяя летучим мышам выполнять свою важнейшую роль в экосистеме.