Gerai įvertintas, tačiau nefinansuotas Horizon Europe kvietimo HORIZON-CL5-2024-D3-01-07 projektas SUstainable REfurbishment of hydropower technology (SURE) buvo susijęs su hidroenergetikos įrangos kūrimu siekiant pagerinti techninį-ekonominį hidoelektrinių efektyvumą ir įrangos atsparumą renovacijos atvejais. Hidroenergetika (HE) susiduria su klimato kaitos keliamais iššūkiais – nuo vandens prieinamumo kaitos dėl ekstremalių su klimatu susijusių įvykių iki didėjančios nešmenų koncentracijos potvynių vandenyje. Siekiant padidinti hidroelektrinių atsparumą, skubiai reikia imtis visapusiškų priemonių, skirtų techniniams, ekonominiams ir aplinkosauginiams aspektams spręsti. Didesnis ekonominis tvarumas taip pat yra labai svarbus siekiant sumažinti atnaujinimo ir priežiūros išlaidas, kad HE taptų konkurencingesniu energijos šaltiniu ateities elektros energijos rinkose. Biologinės įvairovės apsauga ir vandens kokybės gerinimas turi būti neatsiejami aspektai siekiant atsparios HE, o tai reikalauja platesnio įsipareigojimo tvariam vystymuisi, kai HE ne tik patenkina augančią švarios energijos paklausą, bet tai daro kartu derindama aplinkosaugą ir mažindama klimato kaitos poveikį. SURE tikslas buvo pagerinti hidroelektrinių atnaujinimo techninį ir ekonominį efektyvumą, įrangos atsparumą ir aplinkos tvarumą, gerinant vandens kokybę ir saugant biologinę įvairovę. SURE siekė tai pasiekti kurdama naują įrangą, turbinų dangas ir sprendimus, skirtus žemos patvankos turbinų bandymui, modeliavimui, projektavimui ir gamybai, integruojant juos į esamas hidrotechnines sistemas ir įgyvendinant žiedinį požiūrį projektuojant. Hidroelektrinės tradiciškai buvo projektuojamos naudojant istorinius hidrologinius duomenis, darant prielaidą, kad vandens debitas upėje bus santykinai stabilus. Tačiau dabartinė klimato kaitos realybė pasižymi dažnesniais ir nepastovesniais krituliais bei ekstremalesniais klimato reiškiniais (potvyniais ir sausromis). Šie scenarijai kelia naujų iššūkių. Šiuo atveju ne tik kaip išlaikyti nuolatinę energijos gamybą, kartu įgyvendinti tvarumo tikslus: gerinti vandens kokybę, saugoti biologinę įvairovę. Vytauto Didžiojo universiteto Vandens inžinerijos katedros mokslininkai SURE projekte ir buvo atsakingi už Darbo paketą Nr. 7 „Socialinis, ekonominis ir aplinkosauginis vertinimas“ ir jo užduotis: 1) sukurti internetinį atvirojo kodo atnaujinimo potencialo ir naudos aplinkai žemėlapį bei 2) nustatyti, kur naujas turbinos projektas suteikia didžiausią naudą laikantis Vandens pagrindų direktyvos reikalavimų. Be senstančių hidroelektrinių potencialo nustatymo ir žemėlapiavimo, Vandens inžinerijos ketedros mokslininkai turėjo ir su vandens resursais, vandens kokybe, žuvų bei nešmenų migracija susietas užduotis su tikslu pagerinti upių tęstinumo ir vandens kokybės rodiklius, nestabdant hidroenergetikos plėtros. Tokiems darbams atlikti katedroje jau yra sukaupta speciali matavimo ir programinė įranga, leidžianti spręsti tvaraus vandens išteklių naudojimo problemas, atliekant atskirų vandens telkinių (upių, ežerų, tvenkinių ir kt.) tyrimus ir, jei reikia, taikant vandens aplinkos procesų modeliavimą. Nepaisant to, kai kuriuos darbus katedra atlikti vis dar negali arba anksčiau pirkta įranga jau tampa pasenusi ir neatitinanti šiuolaikinių mokslinių tyrimų standartų. Projekte numatyta pirkti įranga padės atlikti visapusiškesnius mažų hidroelektrinių poveikio aplinkai tyrimus, juos plečiant nuo atskirų taškinių vienos hidroelektrinės tyrimų iki platesnių, baseininio lygio tyrimų įtraukiant ir kitus hidrotechinius statinius, tokius kaip apleistos užtvankos ar seni vandens malūnais. Kas leistų užtikrinčiau teikti mokslinių turimų paraiškas. Šiuo projektu numatytą pirkti įrangą galima grupuoti į dvi dalis: Kokybinių ir kiekybinių vandens tyrimų ir modeliavimo bei Nuotolinių tyrimų. Kokybiniams ir kiekybiniams vandens tyrimams ir modeliavimui numatyta įranga: 1) Įrangos komplektas SonTec M9 RiverSurveyor M9 su HidroBoard II MAX (Prieduose – Komercinis pasiūlymas Nr. 1, kaina 67 009,80 Eur su PVM.). Tai daugiafunkcis akustinis doplerio greičio matuoklis (ADCP), skirtas vandens tėkmės greičio, krypties ir debito matavimams įvairaus dydžio upėse. Jis leidžia matavimus atlikti greitai ir saugiai net sudėtingomis sąlygomis. Į kainą įeina programinė įranga ir mokymai. Galimas panaudojimas – duomenų rinkimas skaitmeninių modelių kalibravimui, nešmenų dinamikos, išplovų tyrimai kartu su batimetriniais duomenimis, vandens greičio, kiekio ir tėkmės skerspločio tyrimai aukščiau ir žemiau hidroelektrinių, užtvankų, įskaitant sausmečio ir potvynio sąlygas, problemines vietas ir kt. 2) Įrangos komplektas YSI EXO2 Multiparameter Sonde (Prieduose – Komercinis pasiūlymas Nr. 2, kaina 37 873,00 Eur su PVM.). Tai multiparametrinis zondas reikalingas aukštos kokybės vandens kokybės stebėsenai. Zondas leidžia vienu metu matuoti fizinius ir cheminius vandens parametrus (temperatūrą, elektros laidį, pH, drumstumą, ištirpusį deguonį, nitratų koncentraciją), taip pat bendrųjų dumblių (chlorofilo) ir melsvadumblių (fikocianino) indikatorius. Galimas panaudojimas – vandens kokybės tyrimai, tiriant mažųjų hidroelektrinių poveikį vandens kokybei, tyrimai mažų baseinų teritorijose, kurios dažnai nėra įtrauktos į valstybinę monitoringo sistemą ir kur urbanizacijos įtaka vandens ekosistemoms gali būti ypač ryški ir kt. 3) Skaitmeninis modelis FLOW-3D HYDRO (Prieduose - Komercinis pasiūlymas Nr. 3, kaina 17 122,94 Eur su PVM.). Pastaba – kaina perskaičiuota pagal komercinio pasiūlymo datą Lietuvos Banko pateikiamą JAV dolerio kurą, nes komerciniame pasiūlyme iš JAV kaina pateikta doleriais ir be PVM. FLOW-3D HYDRO yra pažangi trimačio (3D) skysčių dinamikos modeliavimo programinė įranga, skirta sudėtingų hidraulinių, hidrotechninių ir vandens išteklių valdymo sistemų analizei. Ji leidžia itin tiksliai simuliuoti tėkmės struktūrą, turbulenciją, nešmenų judėjimą ir kaupimąsi, eroziją ir sąveiką su įvairiais hidrotechniniais statiniais. Galimas panaudojimas – tėkmės modeliavimas šalia mažųjų hidroelektrinių ir potvynių pralaidų; pavojų vertinimas ir pasekmių modeliavimas esant ekstremaliems debitams, įskaitant užtvankų griūties scenarijus; vandens išteklių valdymo klausimų sprendimas, įskaitant žuvitakių projektavimą, užtvankų rekonstrukciją ir kt. 4) HOBO sensorių komplektas (Prieduose – Komercinis pasiūlymas Nr. 4, kaina 27 436,54 Eur su PVM.) Komplektą sudaro HOBO MX2001-01-SS vandens lygio sensoriai, kritulių kiekio duomenų kaupiklis RG3-M ir HOBO MX800 vandens kokybės duomenų kaupiklis (elektros laidžio, temperatūros, ištirpusio deguonies ir matavimo gylio jutikliais). 3 vienetai sensorių skirti upių baseinų stacionariems ilgalaikiams tyrimams – kritulių pasiskirstymo, vandens kokybės pokyčių analizei. Taip pat ši įranga gali būti taikoma tiriant drenažo sistemas ar urbanistinius potvynius. 5) Autonominė vandens telkinių tyrimų sistema (Prieduose – Komercinis pasiūlymas Nr. 5, kaina 25 914,57 Eur su PVM.) Įrangą sudaro autonominis laivas BlueRobotics BlueBoat Uncrewed Surface Vessel su echolotu ir papildoma sistemos valdymo įranga – lauko sąlygoms skirtas nešiojamas kompiuteris, valdymo stotelė, baterijos ir kt. Tai yra universali autonominių tyrimų platforma gebanti rinkti upės batimetrijos duomenis daug tiksliau nei tradiciniais metodais. Šio pritaiso pagalba galima pakartoti tyrimą po potvynių ar kitų reiškinių, kas yra praktiškai neįmanoma taikant tradicinius metodus. Ši įrangą bus suderama su kitais įsigyjimais tiriant upių nuotėkį ir renkant erdvinius vandens kokybės duomenis. Nuotoliniams tyrimams numatyta įranga: 1) Bepiločiai orlaiviai su jutikliais bei fotogrametrine programine įranga (Prieduose - Komercinis pasiūlymas Nr. 6, kaina 78 503,59 Eur su PVM.). Tai nuotolinių tyrimų įrangos komplektas, sudarytą iš dviejų bepiločių orlaivių ir pažangių jutiklių — multispektrinės kameros, LiDAR skenerio ir termovizorinės kameros. Ši įranga leis atlikti aukštos raiškos hidrologinius ir aplinkos tyrimus, skirtus upių baseinams, užtvankoms, hidroelektrinių tvenkiniams ir urbanizuotoms teritorijoms tirti. DJI M400 su MicaSense RedEdge-P multispektrine kamera ir L2 LiDAR. Šis įrangos komplektas skirtas detaliems žemės dangos ir vandens telkinių tyrimams, reikalingiems hidrologinių ir ekologinių procesų analizei. LiDAR L2 sistema leidžia generuoti itin tikslius 3D reljefo modelius. Galimas panaudojimas tiriant: hidrotechninių statinių deformacijos, krantų eroziją, upių vagų pokyčius, sudarant upių salpos reljefo modelius ir kt. MicaSense RedEdge-P multispektrinė kamera suteikia aukštos kokybės duomenis apie augmenijos būklę, pakrančių buveines ir žemės dangos pokyčius. Galimas panaudojimas tiriant: pakrančių degradaciją, nešmenų ir tvenkinių vandens lygio svyravimų poveikį augalijai, kartografuojant mažų baseinų ekosistemų būklę, nustatant, bei tiriant eutrofikacijos procesus. Drono RTK pozicionavimo tikslumas leidžia rinkti duomenis, kurie gali būti tiesiogiai naudojami HEC-RAS 2D, FLOW-3D ir kitų skaitmeninių modelių geometrijai, ribinėms sąlygoms ir kalibravimui. Autel EVO Max 4T V2 su termovizorine kamera. Labiau mobilus bepilotis orlaivis. Termovizorinė kamera leidžia aptikti: įmirkusias žemių užtvankų ir pylimų vietas, gelžbetoninių užtvankų elementų vidinius pažeidimus/ertmes. Galimas panaudojimas tiriant: užtvankų būklę, tikrinant ekstremalių kritulių ar potvynių poveikį hidrotechniniams statiniams, pakrančių ekosistemoms. Imtuvas EMLID Reach RX2. Skirtas labai tiksliam antžeminiui skenavimui, erdvinių duomenų rinkimui, bei 3D modelių sudarymui. Gali būti naudojamas hidrotechninių statinių būklės vertinimui, skaitmeniniam modeliavimui, tūrių skaičiavimui ir t.t. Ji puikiai papildo DJI M400 su L2 LiDAR sistemą leidžiant padidinti kuriamų modelių detalumą. Į kainą įeina fotogrametrinė, duomenų rinkimo ir apdorojimo programinė įranga skirta LiDAR, multispektriniems bei termografiniems duomenims ir mokymai.