Πλωτές βιομηχανικές εγκαταστάσεις και πλοία
Σε έναν ταχέως μεταβαλλόμενο κόσμο όπου η πολιτική και η κλιματική αλλαγή, καθώς και η εξάντληση των πρώτων υλών, μπορούν να εμποδίσουν τις επενδύσεις σε σταθερές χερσαίες επιχειρήσεις, η έννοια των ευέλικτων πλωτών επιχειρήσεων γίνεται όλο και πιο ελκυστική.
Πλωτές Επιχειρήσεις (Πλοία εργοστασίων) μπορεί να οριστεί ως ένα σκάφος στο οποίο λαμβάνει χώρα κάποια διαδικασία κατασκευής, σε αντίθεση με τα πλοία που χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για τη μεταφορά εμπορευμάτων.
Εταιρικό πλοίο
Μπορεί να φαίνεται ότι οι πλωτές βάσεις είναι χρήσιμες μόνο σε ειδικές - εξωτικές συνθήκες. Αυτό δεν είναι αληθινό. Η επιφάνεια του νερού είναι ένα ιδανικό εργοτάξιο όπου μπορεί να κατασκευαστεί οποιαδήποτε βιομηχανική εγκατάσταση σε λίγους μήνες, όχι σε χρόνια.
Πρωτοπόρος σε μια σειρά από μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις που κατασκευάστηκαν με τη μορφή μεγάλων μπλοκ σύνθεσης νερού ήταν Παλιρροιακός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής Kislogubskaya, παραγγέλθηκε το 1968 (σχέδιο LB Bernstein).
Στη συνέχεια, ένα τετράγωνο βάρους 5 χιλιάδων τόνων ανεγέρθηκε κοντά στο Μούρμανσκ σε ένα ειδικό λάκκο και στη συνέχεια, πλήρες με εξοπλισμό, παραδόθηκε δια θαλάσσης στον τόπο εγκατάστασης 90 μίλια μακριά και πλημμύρισε.
Αυτή η επιχείρηση θα μπορούσε να είχε περάσει απαρατήρητη αν δεν είχε τεθεί σε λειτουργία ένας παλιρροϊκός σταθμός ένα χρόνο νωρίτερα στη Γαλλία, κατασκευασμένος με συμβατικές μεθόδους, σε ένα λάκκο που χωρίζεται από τη θάλασσα από ένα ισχυρό φράγμα. Η τιμή του ήταν τρεις φορές υψηλότερη από το κόστος κατασκευής παρόμοιων εγκαταστάσεων, γεγονός που έθεσε αμέσως υπό αμφισβήτηση τη χρήση της παλιρροιακής ενέργειας.
Και στη Σοβιετική Ένωση, μια παρόμοια δομή τίθεται σε λειτουργία σε χαμηλότερη τιμή. Η εμπειρία κατασκευής έγινε αμέσως το κέντρο της προσοχής, άρχισαν να τον μιμούνται.
Kislogubskaya TPP
Η Ιαπωνία έχει την πιο πλούσια εμπειρία στη δημιουργία πλωτών επιχειρήσεων σήμερα, οι εταιρείες της έχουν λανσάρει δεκάδες αντικείμενα.
Μεταξύ αυτών είναι πλωτοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, πετροχημικές μονάδες, διυλιστήρια πετρελαίου και αερίου πετρελαίου, μονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, εργοστάσια πολυαιθυλενίου, εργοστάσια χαρτοποιίας και άλλα.
Όλοι οι τύποι πλωτών επιχειρήσεων προσφέρονται από εταιρείες από τη Σουηδία, τη Φινλανδία, τη Νορβηγία, τη Γερμανία, την Ιταλία, τη Γαλλία και τις ΗΠΑ.
Πλωτό εργοστάσιο υγραερίου Shell Prelude
Οι ναυτικοί μηχανικοί έχουν πολλά να μάθουν από τους ομολόγους τους στην ξηρά. Πρώτα απ 'όλα - η συμπαγή των αντικειμένων.
Η εταιρεία «Babcock Power» (Γερμανία) ήδη από τη δεκαετία του '80 του 20ου αιώνα, σε μια πλωτή αυτοανυψούμενη βάση διαστάσεων 70x70 m, τοποθέτησε όλο τον εξοπλισμό του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ισχύος 350 MW, οικιστικά μπλοκ και εξοπλισμό στην ίδια την πλατφόρμα, συμπεριλαμβανομένων υδραυλικών μηχανισμών για την ανύψωση τεσσάρων προβλήτων και ενός ελικοδρόμιο. Η μάζα της δομής είναι 9 χιλιάδες τόνοι.
Ο πλωτός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής είναι εγκατεστημένος στη Βόρεια Θάλασσα 80 χλμ. από την ακτή και χρησιμοποιεί φθηνό αέριο από ένα ρηχό πεδίο.
Στην ξηρά, τέτοια αντικείμενα «τρώνε» 10-30 εκτάρια γης, δηλαδή φαίνεται να απλώνονται στην επιφάνεια. Το νερό, από την άλλη πλευρά, προκαθορίζει την πολυώροφη δομή: αποθήκες — κάτω από το νερό, πάνω από το νερό — διάφορα επίπεδα με εξοπλισμό, οικιστικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Ως αποτέλεσμα, η απαιτούμενη επιφάνεια για την εγκατάσταση μειώνεται κατά 15-40 φορές.
Ένα πλωτό εργοστάσιο στην Ιαπωνία
Ακολουθούν μερικά παραδείγματα πλωτών εργοστασίων που κατασκευάστηκαν από την ιαπωνική εταιρεία IHI (IHI). Όλα τους διακρίνονται από υψηλό βαθμό συμπαγούς.
Ο θερμοηλεκτρικός σταθμός ισχύος 50 MW καλύπτει τις ανάγκες της πόλης με πληθυσμό 100 χιλιάδων κατοίκων. Η μικρή φορτηγίδα 110×35 m είναι εξοπλισμένη με δύο ηλεκτρικές γεννήτριες μέγιστης ισχύος 34 MW, δύο ατμοστρόβιλους για την κίνηση των γεννητριών, δύο ατμολέβητες χωρητικότητας 330 τόνων ατμού την ώρα, που λειτουργούν με υγρό ή αέριο καύσιμο, και ένα σύνολο βοηθητικών συστημάτων.
Ένας σταθμός αφαλάτωσης που λειτουργεί με φυσικό αέριο είναι αγκυροβολημένος στην υπεράκτια για να παρέχει ρεύμα και νερό στη βιομηχανοποιημένη πόλη των 100.000 κατοίκων.
Έξι μονάδες αφαλάτωσης συνολικής δυναμικότητας 120 χιλιάδων τόνων γλυκού νερού την ημέρα, έξι ατμολέβητες, ηλεκτρικές μονάδες με ατμοστρόβιλους συνολικής ισχύος 300 MW, εγκαταστάσεις αποθήκευσης γλυκού νερού, βοηθητικά συστήματα και ένα οικιστικό μπλοκ.
Σε κοντινή απόσταση μπορείτε να τοποθετήσετε έναν καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας - μια πλωτή μονάδα παραγωγής ράβδων χάλυβα. Οι διαστάσεις της βάσης του είναι 210x60 m.
Πίσω στο 1981, στη Βραζιλία, σε μια απομακρυσμένη περιοχή στις ακτές του Αμαζονίου, μια χαρτοβιομηχανία και μια σχετική μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας δρομολογήθηκαν σε ένα πλοίο.Όλα τα στοιχεία αυτού του εργοστασίου κατασκευάζονται επίσης στο εργοστάσιο IHI στην Ιαπωνία. Το σκάφος σχεδιάστηκε για να χρησιμοποιείται ως μόνιμο εξάρτημα, τοποθετήθηκε σε μια ειδικά κατασκευασμένη αποβάθρα η οποία στη συνέχεια αποστραγγίστηκε, αφήνοντας τη φορτηγίδα τοποθετημένη σε ξυλοπόδαρα.
Πιο πρόσφατα, άνοιξε στην Ακτή Ελεφαντοστού ένα εργοστάσιο καπλαμά με φορτηγίδα. Αυτή η φορτηγίδα κατασκευάστηκε αρχικά το 1975 για να λειτουργεί στο Καμερούν και έκτοτε έχει μεταφερθεί στη σημερινή της θέση, αποδεικνύοντας την ευελιξία των πλωτών εργοστασίων που μπορούν να μετακινηθούν ανάλογα με τη διαθεσιμότητα πρώτων υλών και τις διαδικασίες παραγωγής.
Η Σοβιετική Ένωση παράγει πλωτούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής "Northern Lights", αντλιοστάσια για αγωγούς πετρελαίου, συνεργεία μηχανικής επισκευής, αποθήκες πετρελαίου, πλωτούς σταθμούς με εξοπλισμό για κοιτάσματα φυσικού αερίου και πετρελαίου.
PLES «Northern Lights-2» στο Βλαδιβοστόκ
Οι πύργοι μιας μοναδικής γραμμής μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας χτίστηκαν στην επιφάνεια του φράγματος Kakhovskoe, μια μονάδα επεξεργασίας βυθισμένου ξύλου σε ροκανίδια και μια σειρά ισχυρών γεωτρήσεων λειτουργούσαν για την ανάπτυξη κοιτασμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου στη θάλασσα.
Υποστηρίζει τη γραμμή ηλεκτρικής ενέργειας κατά μήκος του φράγματος Kakhovskoe
Οι πλωτές επιχειρήσεις είναι εγκατεστημένες κυρίως σε ναυπηγεία όπου η τεχνολογική διαδικασία είναι καλά εδραιωμένη. Η εμπειρία στην κατασκευή μεγάλων οικοπέδων δείχνει ότι το κόστος εργασίας μειώνεται στο μισό: οι ίδιες δυνάμεις καταφέρνουν να χτίσουν διπλάσια. Επιπλέον, το κόστος του αντικειμένου μειώνεται κατά 1,5 — 2 φορές και ο χρόνος κατασκευής είναι περισσότερο από το μισό.
Επί του παρόντος, οι εργαζόμενοι στον τομέα της ενέργειας, οι πετρελαϊκοί, οι εργαζόμενοι στο φυσικό αέριο, οι οικοδόμοι είναι έτοιμοι να δημιουργήσουν διάφορα πλωτά αντικείμενα.
Οι κύριοι τύποι πλωτών επιχειρήσεων στην εποχή μας:
1. Υπεράκτια βιομηχανία πετρελαίου έχει γίνει κύριος χρήστης πλωτών μονάδων επεξεργασίας επειδή μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικό να εντοπίζεται η επεξεργασία των πρώτων υλών στην πηγή παρά στην ξηρά ή επειδή μπορεί να είναι ευκολότερο να ληφθεί άδεια για επεξεργασία στη θάλασσα παρά στην ξηρά .
2. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται η κύρια εφαρμογή για πλωτές εγκαταστάσεις, εν μέρει επειδή μπορεί να είναι σκόπιμο να έχουμε μια πλωτή μονάδα για να αντιμετωπίσουμε την αυξημένη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και επειδή μια πλωτή μονάδα μπορεί να κατασκευαστεί σε πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα.
Ένα πλωτό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας LNG της Νότιας Κορέας σε μια φορτηγίδα
Οι περισσότεροι από αυτούς τους πλωτούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής βασίζονται σε φορτηγίδες πλωτών φορτηγίδων, επειδή είναι απλές και φθηνές στην κατασκευή και δεν χρειάζεται να αντέχουν στις σκληρές συνθήκες της ανοιχτής θάλασσας για να λειτουργήσουν.
Ωστόσο, τα νέα συστήματα πλωτής πρόωσης που αναπτύχθηκαν για χρήση στην Ινδονησία βασίζονται σε τεχνολογία που επιτρέπει στο πλοίο να πλεύσει στον προορισμό του με δική του ισχύ.
Το κύριο πλεονέκτημα τέτοιων πλωτών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής είναι ότι μπορούν εύκολα να μετακινηθούν σε νέα τοποθεσία, ενώ η νέα τοποθεσία απαιτεί μόνο σύνδεση στην ξηρά και προβλήτα.
Το Karadeniz Onur Sultan, ένα πλοίο μήκους 300 μέτρων με μονάδα παραγωγής ενέργειας, καταλαμβάνει την περιοχή τριών γηπέδων ποδοσφαίρου
Τα ενεργειακά πλοία, τα οποία μπορούν να κινούνται με μαζούτ και φυσικό αέριο, διαδραματίζουν μοναδικό ρόλο σε μια χώρα όπου σχεδόν 1 δισεκατομμύριο άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια.
Η κυβέρνηση της Ινδονησίας παρουσίασε πρόσφατα το σχέδιο ηλεκτρικής ενέργειας για το 2026.Ανέφερε ότι τέτοιοι κινητές μονάδες παραγωγής ενέργειας αναμένεται να διαδραματίσουν ρόλο στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε αγροτικές και απομακρυσμένες περιοχές της χώρας, όπου περισσότερα από 2.500 χωριά δεν είναι ακόμα συνδεδεμένα στο δίκτυο.
Πρώτος πλωτός πυρηνικός σταθμός
Το πρώτο πλωτό πυρηνικό πλοίο ήταν το USS MH-1A, το οποίο χρησιμοποιήθηκε στη ζώνη της διώρυγας του Παναμά από το 1968 έως το 1975.
Χρησιμοποιώντας αυτή την ιδέα, πλωτοί πυρηνικοί σταθμοί κατασκευάζονται στη Ρωσία και η ενέργεια που λαμβάνεται από πυρηνικούς αντιδραστήρες χρησιμοποιείται στον στόλο που σπάει πάγο. Αυτές οι εγκαταστάσεις σε πλοία μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παροχή θερμότητας και γλυκού νερού.
Κεντρικό μηχανοστάσιο του ρωσικού πυρηνικού σταθμού "Akademik Lomonosov"
Το κεντρικό σημείο ελέγχου του πλωτού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής
3. Επαναεριοποίηση υγροποιημένου φυσικού αερίου είναι μια περιοχή με σημαντικές δυνατότητες ανάπτυξης, με ήδη δεκάδες πλωτές εγκαταστάσεις. Η εταιρεία συμβούλων ενέργειας Douglas-Westwood εκτιμά ότι η βιομηχανία θα μπορούσε να αυξηθεί στα 8,5 δισεκατομμύρια δολάρια στο εγγύς μέλλον.
Τουρκικό πλοίο με σύστημα επαναεριοποίησης LNG
4. Μονάδες αφαλάτωσης, αιολικής και παλιρροϊκής ενέργειας προσφέρουν περαιτέρω κατευθύνσεις για ανάπτυξη στον κλάδο των πλωτών εργοστασίων.
Στην Ελλάδα, μια πλωτή μονάδα αφαλάτωσης έχει αναπτυχθεί ως μονάδα χωρίς συντήρηση που τροφοδοτείται από αιολική γεννήτρια συμπληρωμένη με ηλιακή ενέργεια. Αυτή η μονάδα παράγει έως και 70 m3 γλυκού νερού την ημέρα και υπολογίζεται ότι η περίοδος απόσβεσης αυτής της μονάδας μπορεί να είναι τρία χρόνια. Μια πλωτή μονάδα που μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια τόσο από ανεμογεννήτριες όσο και από υποβρύχιες τουρμπίνες αναπτύχθηκε στη Σουηδία.
Ένας δείκτης της μελλοντικής χρήσης των πλωτών εργοστασίων είναι μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε από την Innovia Technology για τη ζυθοποιία SAB Miller.
Αντιμέτωπη με την αβεβαιότητα που θα αντιμετωπίσει ο κλάδος της ζυθοποιίας τα επόμενα χρόνια, η Innovia πρότεινε μια πλωτή ζυθοποιία σε ένα πλοίο που θα επέτρεπε στην ζυθοποιία να μετακινηθεί σε νέες τοποθεσίες καθώς οι αγορές επεκτείνονται ή συρρικνώνονται.
Μια τέτοια πλωτή ζυθοποιία θα επέτρεπε την ταχεία επέκταση σε νέες αγορές όπου η διαθέσιμη υποδομή για μια χερσαία ζυθοποιία ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμη. Αυτό θα επιταχύνει περαιτέρω την παράδοση των πρώτων υλών καθώς μπορούν να μεταφερθούν με νερό. Το έργο έχει σχεδιαστεί ως μια πλήρως αυτόνομη μονάδα με δικό της εξοπλισμό αφαλάτωσης και ενέργειας.