Plovoucí průmyslová zařízení a lodě

V rychle se měnícím světě, kde politika a změna klimatu, stejně jako vyčerpávání surovin, mohou bránit investicím do pevných pozemních podniků, se koncept flexibilních plovoucích podniků stává stále atraktivnějším.

Plovoucí podniky (tovární lodě) lze definovat jako plavidlo, na kterém probíhá nějaký výrobní proces, na rozdíl od plavidel používaných výhradně pro přepravu zboží.

Firemní loď

Může se zdát, že plovoucí základny jsou užitečné pouze ve speciálních - exotických podmínkách. To není pravda. Vodní plocha je ideálním staveništěm, kde lze postavit jakékoli průmyslové zařízení v řádu měsíců, nikoli let.

Průkopníkem v řadě velkých průmyslových zařízení postavených ve formě velkých bloků syntézy vody byla Přílivová elektrárna Kislogubskaya, uvedena do provozu v roce 1968 (design LB Bernstein).

Poté byl poblíž Murmansku ve speciální jámě vztyčen blok o hmotnosti 5 tisíc tun a poté, kompletní s vybavením, byl po moři dopraven na místo instalace vzdálené 90 mil a zatopen.

Tato operace mohla zůstat nepovšimnuta, kdyby o rok dříve ve Francii nebyla uvedena do provozu přílivová stanice, postavená konvenčními metodami v jámě oddělené od moře mocnou přehradou. Jeho cena byla třikrát vyšší než náklady na vybudování podobných zařízení, což okamžitě zpochybnilo využití energie přílivu a odlivu.

A v Sovětském svazu je podobná struktura uvedena do provozu za nižší cenu. Stavební zkušenosti se okamžitě staly středem pozornosti, začali ho napodobovat.

Kislogubskaya TPP

Japonsko má dnes nejbohatší zkušenosti s vytvářením plovoucích podniků, jeho společnosti uvedly na trh desítky objektů.

Jsou mezi nimi plovoucí elektrárny, petrochemické závody, rafinérie ropy a ropného plynu, závody na odsolování mořské vody, závody na výrobu polyetylénu, papírny a další.

Všechny typy plovoucích obchodů nabízejí společnosti ze Švédska, Finska, Norska, Německa, Itálie, Francie a USA.

Plovoucí LPG závod Shell Prelude

Námořní inženýři se mají co učit od svých pozemních protějšků. Za prvé — kompaktnost objektů.

Společnost «Babcock Power» (Německo) již v 80. letech XX. století na plovoucí samozdvižnou základnu o rozměrech 70x70 m umístila veškeré zařízení elektrárny o výkonu 350 MW, obytné bloky a zařízení na samotné plošině, včetně hydraulických mechanismů pro zvedání čtyř pilířů a heliportu. Hmotnost konstrukce je 9 tisíc tun.

Plovoucí elektrárna je instalována v Severním moři 80 km od pobřeží a využívá levný plyn z mělkého pole.

Na souši takové objekty „sežerou“ 10–30 hektarů půdy, to znamená, že se zdá, že se rozprostírají po povrchu. Voda naproti tomu předurčuje vícepodlažní strukturu: sklady — pod vodou, nad vodou — několik úrovní s vybavením, obytné a průmyslové prostory. V důsledku toho se požadovaná plocha pro zařízení zmenší 15-40krát.

Plovoucí továrna v Japonsku

Zde je několik příkladů plovoucích továren, které postavila japonská společnost IHI (IHI). Všechny se vyznačují vysokým stupněm kompaktnosti.

Tepelná elektrárna o výkonu 50 MW splňuje potřeby města se 100 tisíci obyvateli. Skromný člun o rozměrech 110×35 m je vybaven dvěma elektrickými generátory o maximálním výkonu 34 MW, dvěma parními turbínami pro pohon generátorů, dvěma parními kotli s kapacitou 330 tun páry za hodinu, na kapalné nebo plynné palivo, a soubor pomocných systémů.

Odsolovací elektrárna na zemní plyn kotví na moři, aby zásobovala elektřinou a vodou průmyslové město se 100 000 obyvateli.

Šest odsolovacích zařízení s celkovou kapacitou 120 tisíc tun sladké vody denně, šest parních kotlů, elektrické jednotky s parními turbínami o celkovém výkonu 300 MW, zásobníky sladké vody, pomocné systémy a obytný blok.

Nedaleko můžete umístit spotřebič elektřiny - výrobnu plovoucích ocelových tyčí. Rozměry jeho základny jsou 210x60m.

V roce 1981 byla v Brazílii, v odlehlé oblasti na pobřeží Amazonky, spuštěna na palubu lodi papírna a přidružená elektrárna.Všechny prvky tohoto závodu jsou také postaveny v závodě IHI v Japonsku. Plavidlo bylo navrženo tak, aby bylo používáno jako trvalé zařízení, bylo umístěno v účelovém doku, který byl poté odvodněn, přičemž člun zůstal namontovaný na chůdách.

V poslední době byla v Pobřeží slonoviny otevřena továrna na výrobu dýh na člunech. Tato bárka byla původně postavena v roce 1975 pro provoz v Kamerunu a od té doby byla přesunuta na své současné místo, což demonstruje flexibilitu plovoucích továren, které lze přesouvat v závislosti na dostupnosti surovin a výrobních procesech.

Sovětský svaz vyrábí plovoucí elektrárny "Northern Lights", čerpací stanice pro ropovody, mechanické opravny, sklady ropy, blokové pontony se zařízením pro plynová a ropná pole.

PLES «Northern Lights-2» ve Vladivostoku

Na hladině přehrady Kakhovskoe, závodu na zpracování potopeného dřeva na štěpky, byly postaveny věže unikátního vedení pro přenos energie a v provozu byla řada výkonných vrtných souprav pro rozvoj ropných a plynových polí v moři.

Podporuje elektrické vedení přes přehradu Kakhovskoe

Plovoucí podniky se zakládají především v loděnicích, kde je dobře zaveden technologický postup. Zkušenosti se stavbou velkých bloků ukazují, že náklady na pracovní sílu jsou sníženy na polovinu: stejné síly zvládnou postavit dvakrát tolik. Kromě toho se náklady na objekt sníží 1,5 až 2krát a doba výstavby je více než poloviční.

V současné době jsou energetici, ropní pracovníci, plynaři, stavitelé připraveni vytvářet různé plovoucí předměty.

Hlavní typy plovoucích podniků v naší době:

1. Offshore ropný průmysl se stala hlavním uživatelem plovoucích zpracovatelských jednotek, protože může být efektivnější lokalizovat zpracování surovin u zdroje spíše než na souši, nebo protože může být snazší získat povolení pro zpracování na moři než na souši.

2. Výroba elektřiny se stává hlavní aplikací pro plovoucí zařízení, částečně proto, že může být vhodné mít plovoucí zařízení pro zvládnutí zvýšené poptávky po elektřině, ale také proto, že plovoucí zařízení lze postavit v mnohem kratším časovém rámci.

Jihokorejská plovoucí LNG elektrárna na člunu

Většina těchto plovoucích elektráren je založena na pontonových člunech, protože jsou jednoduché a levné na stavbu a pro provoz nemusí odolávat drsným podmínkám na otevřeném moři.

Nové plovoucí pohonné systémy vyvinuté pro použití v Indonésii jsou však založeny na technologii, která umožňuje lodi doplout do cíle vlastní silou.

Hlavní výhodou takových plovoucích elektráren je, že je lze snadno přemístit na nové místo, přičemž nové umístění vyžaduje pouze břehové připojení a molo.

Karadeniz Onur Sultan, 300 metrů dlouhá loď s elektrárnou, zabírá plochu tří fotbalových hřišť

Energetické lodě, které mohou jezdit na topný olej a zemní plyn, hrají jedinečnou roli v zemi, kde téměř 1 miliarda lidí nemá přístup k elektřině.

Indonéská vláda nedávno nastínila svůj energetický plán pro rok 2026.Očekává se, že takové mobilní elektrárny budou hrát roli při dodávkách elektřiny do venkovských a odlehlých oblastí země, kde více než 2500 vesnic stále není připojeno k síti.

První plovoucí jaderná elektrárna

První plovoucí loď s jaderným pohonem byla USS MH-1A, která byla používána v zóně Panamského průplavu v letech 1968 až 1975.

Pomocí tohoto konceptu se v Rusku staví plovoucí jaderné elektrárny a energie získaná z jaderných reaktorů se využívá ve flotile na lámání ledu. Tato zařízení na lodích lze také použít k zajištění tepla a čerstvé vody.

Centrální strojovna ruské jaderné elektrárny "Akademik Lomonosov"

Centrální kontrolní bod plovoucí elektrárny

3. Zplynování zkapalněného zemního plynu je oblast s významným růstovým potenciálem, s již desítkami plovoucích instalací. Energetická poradenská společnost Douglas-Westwood odhaduje, že průmysl by mohl v blízké budoucnosti vzrůst na 8,5 miliardy dolarů.

Turecká loď se systémem zpětného zplynování LNG

4. Odsolování, větrné a přílivové elektrárny nabídnout další směry růstu v sektoru plovoucích továren.

V Řecku bylo vyvinuto plovoucí odsolovací zařízení jako bezúdržbové zařízení poháněné větrným generátorem doplněným solární energií. Toto zařízení produkuje až 70 m3 sladké vody denně a odhaduje se, že doba návratnosti tohoto zařízení může být tři roky. Ve Švédsku byla vyvinuta plovoucí jednotka, která dokáže vyrábět elektřinu z větrných i podvodních turbín.

Ukazatelem budoucího využití plovoucích továren je studie provedená společností Innovia Technology pro pivovar SAB Miller.

Tváří v tvář nejistotě, které bude pivovarský průmysl čelit v nadcházejících letech, Innovia navrhla plovoucí pivovar na lodi, která by pivovaru umožnila přesunout se na nová místa, jak se trhy rozšiřují nebo zmenšují.

Takový plovoucí pivovar by umožnil rychlou expanzi na nové trhy, kde infrastruktura dostupná pro pozemní pivovar nemusí být dostupná. To dále urychlí dodávku surovin, protože mohou být přepravovány po vodě. Projekt je koncipován jako plně autonomní zařízení s vlastním odsolovacím a energetickým zařízením.