Plutajuća industrijska postrojenja i brodovi

U svijetu koji se brzo mijenja u kojem politika i klimatske promjene, kao i iscrpljivanje sirovina, mogu spriječiti ulaganja u fiksna kopnena poduzeća, koncept fleksibilnih plutajućih poduzeća postaje sve privlačniji.

Plutajuća poduzeća (brodovi tvornice) može se definirati kao plovilo na kojem se odvija neki proizvodni proces, za razliku od plovila koja se koriste isključivo za prijevoz robe.

Korporacijski brod

Može se činiti da su plutajuće baze korisne samo u posebnim – egzotičnim uvjetima. Ovo nije istina. Vodena površina idealno je gradilište na kojem se svaki industrijski objekt može izgraditi u nekoliko mjeseci, a ne godina.

Pionir u nizu velikih industrijskih objekata izgrađenih u obliku velikih blokova sinteze vode bio je Kislogubskaya plimna elektrana, pušten u rad 1968. (projekt LB Bernstein).

Potom je blizu Murmanska u posebnoj jami podignut blok težak 5 tisuća tona, a zatim je, zajedno s opremom, morem dopremljen do mjesta postavljanja udaljenog 90 milja i potopljen.

Ova operacija mogla je proći nezapaženo da godinu dana ranije u Francuskoj nije puštena u rad stanica za plimu i oseku, izgrađena konvencionalnim metodama, u jami koju je od mora odvojila moćna brana. Njegova je cijena bila tri puta veća od cijene izgradnje sličnih objekata, što je odmah dovelo u pitanje korištenje energije plime i oseke.

A u Sovjetskom Savezu slična struktura puštena je u rad po nižoj cijeni. Građevinsko iskustvo odmah je postalo središte pozornosti, počeli su ga oponašati.

Kislogubskaja TE

Japan danas ima najbogatije iskustvo u stvaranju plutajućih poduzeća, njegove su tvrtke lansirale desetke objekata.

Među njima su plutajuće elektrane, petrokemijska postrojenja, rafinerije nafte i naftnog plina, postrojenja za desalinizaciju morske vode, tvornice polietilena, tvornice papira i druge.

Sve vrste plutajućih poslova nude tvrtke iz Švedske, Finske, Norveške, Njemačke, Italije, Francuske i SAD-a.

Plutajuće postrojenje za LPG Shell Prelude

Pomorski inženjeri imaju puno toga za naučiti od svojih kolega na kopnu. Prije svega — kompaktnost objekata.

Tvrtka «Babcock Power» (Njemačka) već je 80-ih godina XX. stoljeća na plutajuću samopodiznu podlogu dimenzija 70x70 m postavila svu opremu elektrane snage 350 MW, stambene blokove i oprema na samoj platformi, uključujući hidrauličke mehanizme za podizanje četiri stupova i heliodrom. Masa strukture je 9 tisuća tona.

Plutajuća elektrana postavljena je u Sjevernom moru 80 km od obale i koristi jeftini plin iz plitkog polja.

Na kopnu takvi objekti "jedu" 10-30 hektara zemlje, odnosno kao da se šire po površini. Voda, s druge strane, predodređuje višekatnu strukturu: skladišta — pod vodom, iznad vode — nekoliko razina s opremom, stambeni i industrijski prostori. Kao rezultat toga, potrebna površina za objekt smanjena je za 15-40 puta.

Plutajuća tvornica u Japanu

Evo nekoliko primjera plutajućih tvornica koje je izgradila japanska tvrtka IHI (IHI). Svi se odlikuju visokim stupnjem kompaktnosti.

Termoelektrana snage 50 MW zadovoljava potrebe grada sa 100 tisuća stanovnika. Skromna barka dimenzija 110×35 m opremljena je s dva elektrogeneratora maksimalne snage 34 MW, dvije parne turbine za pogon generatora, dva parna kotla kapaciteta 330 tona pare na sat, na tekuće ili plinovito gorivo, i skup pomoćnih sustava.

Elektrana za desalinizaciju na prirodni plin usidrena je u moru za opskrbu strujom i vodom industrijaliziranog grada od 100.000 ljudi.

Šest postrojenja za desalinizaciju ukupnog kapaciteta 120 tisuća tona slatke vode dnevno, šest parnih kotlova, elektroagregati s parnim turbinama ukupne snage 300 MW, skladišta slatke vode, pomoćni sustavi i stambeni blok.

U blizini se može postaviti potrošač električne energije - plutajući pogon za proizvodnju čeličnih šipki. Dimenzije njegove baze su 210x60 m.

Davne 1981. godine u Brazilu, u udaljenom području na obali Amazone, na brodu je porinuta tvornica papira i pripadajuća elektrana.Svi elementi ovog pogona također se izrađuju u tvornici IHI u Japanu. Plovilo je dizajnirano da se koristi kao stalno mjesto, postavljeno je u namjenski izgrađeni dok koji je zatim ispušten, ostavljajući teglenicu postavljenu na stupove.

Nedavno je u Obali Bjelokosti otvorena tvornica furnira montirana na teglenici. Ova teglenica izvorno je izgrađena 1975. za rad u Kamerunu i od tada je premještena na sadašnju lokaciju, pokazujući fleksibilnost plutajućih tvornica koje se mogu premještati ovisno o dostupnosti sirovina i proizvodnih procesa.

Sovjetski Savez proizvodi plutajuće elektrane "Sjeverno svjetlo", crpne stanice za naftovode, mehaničarske radionice, skladišta nafte, blok pontone s opremom za plinska i naftna polja.

PLES «Sjeverno svjetlo-2» u Vladivostoku

Na površini brane Kakhovskoe izgrađeni su stupovi jedinstvenog dalekovoda, postrojenje za preradu potonulog drva u sječku, a radila je i serija moćnih bušilica za razvoj naftnih i plinskih polja u moru.

Podržava dalekovod preko brane Kakhovskoe

Plutajuća poduzeća uglavnom se osnivaju u brodogradilištima gdje je tehnološki proces dobro uhodan. Iskustvo u gradnji velikih blokova pokazuje da su troškovi rada prepolovljeni: iste snage uspiju izgraditi dvostruko više. Osim toga, cijena objekta smanjena je za 1,5 - 2 puta, a vrijeme izgradnje je više od pola.

Trenutačno su energetski radnici, naftni radnici, plinski radnici, građevinari spremni za stvaranje raznih plutajućih objekata.

Glavne vrste plutajućih poduzeća u naše vrijeme:

1. Offshore naftna industrija je postao glavni korisnik plutajućih jedinica za preradu jer bi moglo biti učinkovitije locirati preradu sirovina na izvoru nego na kopnu ili zato što bi moglo biti lakše dobiti dozvolu za preradu na moru nego na kopnu.

2. Proizvodnja električne energije postaje glavna primjena plutajućih postrojenja, djelomično zato što bi bilo preporučljivo imati plutajuće postrojenje kako bi se nosilo s povećanom potražnjom za električnom energijom, ali i zato što se plutajuće postrojenje može izgraditi u mnogo kraćem vremenskom roku.

Južnokorejska plutajuća LNG elektrana na teglenici

Većina ovih plutajućih elektrana temelji se na pontonskim teglenicama jer su jednostavne i jeftine za izgradnju i ne moraju izdržati teške uvjete otvorenog mora da bi radile.

Međutim, novi plutajući pogonski sustavi razvijeni za korištenje u Indoneziji temelje se na tehnologiji koja brodu omogućuje plovidbu do odredišta vlastitim pogonom.

Glavna prednost ovakvih plutajućih elektrana je što se lako mogu premjestiti na novu lokaciju, a za novu lokaciju potrebna je samo veza s obalom i pristanište.

Karadeniz Onur Sultan, 300 metara dugačak brod s elektranom, zauzima prostor tri nogometna igrališta

Energetski brodovi, koji mogu pokretati loživo ulje i prirodni plin, igraju jedinstvenu ulogu u zemlji u kojoj gotovo 1 milijarda ljudi nema pristup električnoj energiji.

Indonezijska vlada nedavno je predstavila svoj plan za električnu energiju za 2026. godinu.Očekuje se da će takve mobilne elektrane imati ulogu u opskrbi električnom energijom ruralnih i udaljenih područja zemlje, gdje više od 2500 sela još uvijek nije spojeno na mrežu.

Prva plutajuća nuklearna elektrana

Prvi plutajući brod na nuklearni pogon bio je USS MH-1A, koji je korišten u zoni Panamskog kanala od 1968. do 1975. godine.

Po ovom konceptu u Rusiji se grade plutajuće nuklearne elektrane, a energija dobivena iz nuklearnih reaktora koristi se u floti za razbijanje leda. Ove instalacije na brodovima također se mogu koristiti za opskrbu toplinom i svježom vodom.

Centralna strojarnica ruske nuklearne elektrane "Akademik Lomonosov"

Središnja kontrolna točka plutajuće elektrane

3. Ponovno uplinjavanje ukapljenog prirodnog plina je područje sa značajnim potencijalom rasta, s već desecima plutajućih instalacija. Energetska konzultantska tvrtka Douglas-Westwood procjenjuje da bi industrija mogla porasti na 8,5 milijardi dolara u bliskoj budućnosti.

Turski brod sa sustavom za regasifikaciju LNG-a

4. Elektrane za desalinizaciju, vjetar i plimu ponuditi daljnje smjerove za rast u sektoru plutajućih tvornica.

U Grčkoj je razvijeno plutajuće postrojenje za desalinizaciju kao postrojenje bez održavanja koje pokreće vjetrogenerator dopunjen solarnom energijom. Ovo postrojenje proizvodi do 70 m3 svježe vode dnevno, a procjenjuje se da bi rok povrata investicije ovog postrojenja mogao biti tri godine. U Švedskoj je razvijena plutajuća jedinica koja može proizvoditi električnu energiju iz vjetroturbina i podvodnih turbina.

Pokazatelj buduće upotrebe plutajućih tvornica je studija koju je provela Innovia Technology za pivovaru SAB Miller.

Suočena s neizvjesnošću s kojom će se pivarska industrija suočiti u nadolazećim godinama, Innovia je predložila plutajuću pivovaru na brodu koja bi omogućila pivovari da se preseli na nove lokacije kako se tržišta budu širila ili smanjivala.

Takva plutajuća pivovara omogućila bi brzo širenje na nova tržišta gdje infrastruktura dostupna za pivovaru na kopnu možda nije dostupna. To će dodatno ubrzati dopremu sirovina jer se one mogu transportirati vodom. Projekt je zamišljen kao potpuno autonomno postrojenje s vlastitom desalinizacijom i energetskom opremom.