Первые попытки получения энергии от Ниагарского водопада были предприняты в середине аж 18 века. В то время вода отводилась по каналам для вращения всяких механизмов. А в конце 19 века стали появляться первые гидроэлектростанции. Электростанции того времени не были огромными дамбами, перегораживающими всю реку. Это были просто здания на берегу реки, к которым по каналам поступала вода. На канадской стороне до сих пор сохранилось три здания первых электростанций.
Одно их них — здание Toronto Power Company, выше всех по течению, напротив въезда на парковку рядом с оранжереей:
То, что видят туристы — это лишь маленькая часть электростанции. На самом деле конструкция уходит на 10 этажей под землю:
Таким образом вода забиралась из реки, падала с большой высоты и крутила турбину. А дальше самое интересное. Для отвода воды был построен тоннель 10 метров в диаметре и длинной 600 метров:
Огромный тоннель под бурлящей рекой построен из кирпича «голыми руками» в начале 20-го века. Но самое главное, что этот тоннель заканчивается непосредственно за стеной падающей воды Ниагарского водопада:
Эта электростанция проработала до 1973г. К сожалению, сейчас это уникальное инженерное сооружение находится в не очень хорошем состоянии, закрыто для посетителей и судя по всему никогда не откроется. Фотографии взяты с сайта «диггеров»: http://www.vanishingpoint.ca. На этом сайте есть отличная карта с расположением старых электростанций Ниагарского водопада, а так же статьи про них, правда на английском, и захватывающие фотографии самих станций и тоннелей.
Но это далеко не все гидротехнические чудеса вокруг Ниагарского водопада.
в 20-х годах 20-го века началось строительство более современной гидроэлектростанции ниже по течению, после водопада. Эта электростанция в последствии была названа в честь сэра Адама Бэка (Sir Adam Beck). Для подачи воды на эту станцию был построен канал Квинстон-Чипава (Quenston-Chippawa) от реки Веланд (Welland River) до будущей электростанции. До строительства канала река Веланд являлась притоком реки Ниагары. Но в процессе строительства 6-ти километровый участок от места впадения в реку Ниагара до канала Квинстон-Чипава был расширен и вода по нему потекла в обратном направлении — из реки Ниагара в новый канал.
В последствии электростанция им сэра Адама Бэка была расширена (а точнее рядом была построена вторая электростанция) и для нее потребовалось больше воды. Для удовлетворения этой потребности в середине 20 века было построено два тоннеля длинной 8км и 14м в диаметре каждый. Тоннели проходят под городом Ниагара Фолс (Niagara Falls) на глубине 100м.
Вот так выглядит электростанция сейчас:
Аналогичная электростанция и каналы существуют на американской стороне реки.
Как известно, потребление электричества колеблется в зависимости от времени суток: днем — больше, ночью — меньше. В то же время река течет с постоянной скоростью. Для того, чтобы компенсировать колебания в потреблении электричества, было построено специальное водохранилище. Ночью в него вода закачивается за счет «лишней» энергии вырабатываемой электростанцией. А днем наоборот — вода из водохранилища используется для выработки дополнительной электроэнергии.
В 2005 году компания, владеющая электростанцией сэра Адама Бэка, завершила обновление оборудования электростанции для увеличения генерируемой мощности. Но чтобы использовать этот потенциал требуется еще больше воды. И вот в 2005 году началось строительство третьего тоннеля. Проект изначально оценивался в $900млн CAD. Потом, конечно же, бюджет был превышен и сейчас это примерно $1.6млрд CAD. Длинна тоннеля составит примерно 10км, диаметр — 14.4 метра (это почти в 3 раза больше, чем тоннель московского метро). Глубина — 140м.
Со времени строительства первых тоннелей на Ниагаре технологии продвинулись вперед и процесс строительства существенно механизировали. Для строительства нового тоннеля используется один из самых больших проходческих щитов в мире: диаметр 14.4 метра, длинна — 150 метров. Самоходный 4-х этажный дом:
Этому проходческому щиту дали милое название: Big Becky (большая Бекки). Имя выбрано честь того же сэра Адама Бэка, но по традиции имена проходческим щитам дают женские, поэтому получилась Бекки.
Так выглядит тоннель внутри:
Бурить новый тоннель начали со стороны электростанции в сентябре 2006 года. И вот, в марте 2011 проходческий щит показался со стороны реки Ниагары:
Этот монстр проделал огромный тоннель под городом с небоскребами. И ничего не рухнуло. Вообще главным лозунгом проекта была безопасность и пока тьфу-тьфу-тьфу все хорошо (чего нельзя сказать о строительстве предыдущих тоннелей).
Да, еще одна интересная деталь. С таким огромным количеством электростанций, каналов и тоннелей, человеку, можно сказать, подвластна стихия и... Ниагарский водопад можно «выключить» . Между США и Канадой существует международное соглашение, указывающее какое минимальное количество воды должно протекать через водопад, причем днем больше, чем ночью. И это логично — днем на водопад смотрят толпы туристов .
Вообще уменьшение количества воды для водопада в какой-то мере «полезно» — чем меньше воды, тем меньше разрушается водопад под ее воздействием. Один раз водопад и в правду «выключали» для «ремонта» («ремонт провала — чтобы меньше проваливался» ):
