Instal·lacions industrials flotants i vaixells
En un món que canvia ràpidament, on la política i el canvi climàtic, així com l'esgotament de les matèries primeres, poden dificultar la inversió en empreses terrestres fixes, el concepte d'empreses flotants flexibles és cada cop més atractiu.
Empreses flotants (vaixells fàbrica) es pot definir com un vaixell en el qual té lloc algun procés de fabricació, en contraposició als vaixells utilitzats exclusivament per al transport de mercaderies.
Un vaixell corporatiu
Pot semblar que les bases flotants només són útils en condicions especials i exòtiques. Això no és cert. La superfície de l'aigua és un lloc de construcció ideal on qualsevol instal·lació industrial es pot construir en qüestió de mesos, no d'anys.
Un pioner en una sèrie de grans instal·lacions industrials construïdes en forma de grans blocs de síntesi d'aigua va ser Central maremotriu de Kislogubskaya, encarregat el 1968 (disseny de LB Bernstein).
A continuació, es va aixecar un bloc amb un pes de 5.000 tones a prop de Múrmansk en una fossa especial, i després, amb equipament, es va lliurar per mar al lloc d'instal·lació a 90 milles de distància i es va inundar.
Aquesta operació podria haver passat desapercebuda si un any abans no s'hagués posat en funcionament a França una estació de marea, construïda per mètodes convencionals, en una fossa separada del mar per una potent presa. El seu preu era tres vegades superior al cost de la construcció d'instal·lacions similars, fet que immediatament posava en dubte l'ús de l'energia mareomotriu.
I a la Unió Soviètica es posa en funcionament una estructura similar a un preu més baix. L'experiència de la construcció es va convertir immediatament en el centre d'atenció, van començar a imitar-lo.
TPP de Kislogubskaya
El Japó té l'experiència més rica en la creació d'empreses flotants avui dia, les seves empreses han llançat desenes d'objectes.
Entre elles hi ha centrals elèctriques flotants, plantes petroquímiques, refineries de petroli i gas de petroli, dessalinitzadores d'aigua de mar, plantes de polietilè, fàbriques de paper i altres.
Tot tipus de negocis flotants els ofereixen empreses de Suècia, Finlàndia, Noruega, Alemanya, Itàlia, França i els EUA.
Planta de GLP flotant Shell Prelude
Els enginyers marins tenen molt a aprendre dels seus homòlegs terrestres. En primer lloc, la compacitat dels objectes.
L'empresa «Babcock Power» (Alemanya) ja als anys 80 del segle XX, sobre una base autoelevable flotant amb unes dimensions de 70x70 m, va col·locar tots els equips de la central elèctrica amb una potència de 350 MW, blocs residencials i equipament a la mateixa plataforma, incloent mecanismes hidràulics per aixecar quatre molls i un helipuerto. La massa de l'estructura és de 9 mil tones.
La central elèctrica flotant està instal·lada al mar del Nord a 80 km de la costa i utilitza gas barat d'un jaciment poc profund.
A la terra, aquests objectes "mengen" entre 10 i 30 hectàrees de terra, és a dir, sembla que s'estenen per la superfície. L'aigua, en canvi, predetermina l'estructura de diversos pisos: magatzems —sota l'aigua, sobre l'aigua— diversos nivells amb equipaments, locals residencials i industrials. Com a resultat, l'àrea necessària per a la instal·lació es redueix entre 15 i 40 vegades.
Una fàbrica flotant al Japó
Aquests són alguns exemples de fàbriques flotants construïdes per l'empresa japonesa IHI (IHI). Tots ells es distingeixen per un alt grau de compacitat.
La central tèrmica amb una capacitat de 50 MW satisfà les necessitats de la ciutat amb una població de 100 mil persones. La modesta barcassa de 110×35 m està equipada amb dos generadors elèctrics amb una potència màxima de 34 MW, dues turbines de vapor per accionar els generadors, dues calderes de vapor amb una capacitat de 330 tones de vapor per hora, que funcionen amb combustible líquid o gasós, i un conjunt de sistemes auxiliars.
Una central elèctrica de dessalinització de gas natural està amarrada en alta mar per subministrar energia i aigua a la ciutat industrialitzada de 100.000 habitants.
Sis plantes dessalinitzadores amb una capacitat total de 120 mil tones d'aigua dolça diàries, sis calderes de vapor, unitats elèctriques amb turbines de vapor amb una capacitat total de 300 MW, instal·lacions d'emmagatzematge d'aigua dolça, sistemes auxiliars i un bloc residencial.
A prop podeu col·locar un consumidor d'electricitat: una planta de producció de barres d'acer flotant. Les dimensions de la seva base són de 210x60 m.
L'any 1981, al Brasil, en una zona remota de la costa de l'Amazones, es va llançar a bord d'un vaixell una fàbrica de paper i una central elèctrica associada.Tots els elements d'aquesta planta també es construeixen a la planta d'IHI al Japó. El vaixell va ser dissenyat per ser utilitzat com a accessori permanent, es va col·locar en un moll construït expressament que després es va drenar, deixant la barcassa muntada sobre xanques.
Més recentment, es va obrir una planta de xapa muntada en barcassa a Costa d'Ivori. Aquesta barcassa es va construir originalment el 1975 per operar al Camerun i des de llavors s'ha traslladat a la seva ubicació actual, demostrant la flexibilitat de les fàbriques flotants que es poden traslladar en funció de la disponibilitat de matèries primeres i processos de producció.
La Unió Soviètica produeix centrals elèctriques flotants "Northern Lights", estacions de bombeig per a oleoductes, tallers de reparació mecànica, dipòsits de petroli, pontons de bloc amb equips per a camps de gas i petroli.
PLES «Northern Lights-2» a Vladivostok
Les torres d'una línia de transmissió d'energia única es van construir a la superfície de la presa de Kakhovskoe, una planta per processar la fusta enfonsada en estelles, i una sèrie de potents plataformes de perforació estaven en funcionament per al desenvolupament de jaciments de petroli i gas al mar.
Dóna suport a la línia elèctrica a través de la presa de Kakhovskoe
Les empreses flotants s'estableixen principalment en drassanes on el procés tecnològic està ben establert. L'experiència en la construcció de grans blocs demostra que els costos laborals es redueixen a la meitat: les mateixes forces aconsegueixen construir el doble. A més, el cost de l'objecte es redueix entre 1,5 i 2 vegades i el temps de construcció és més de la meitat.
Actualment, els treballadors de l'energia, els treballadors del petroli, els treballadors del gas, els constructors estan preparats per crear diversos objectes flotants.
Els principals tipus d'empreses flotants en el nostre temps:
1. Indústria petroliera offshore s'ha convertit en un usuari important d'unitats de processament flotants perquè pot ser més eficient localitzar el processament de matèries primeres en origen que no pas a terra, o perquè pot ser més fàcil obtenir un permís per processar-lo al mar en lloc de fer-lo a terra .
2. Producció d'electricitat s'està convertint en la principal aplicació de les plantes flotants, en part perquè pot ser aconsellable disposar d'una planta flotant per fer front a l'augment de la demanda d'electricitat, però també perquè es pot construir una planta flotant en un període de temps molt més curt.
Una central de GNL flotant de Corea del Sud en una barcassa
La majoria d'aquestes centrals elèctriques flotants es basen en barcasses pontons perquè són senzilles i barates de construir i no han de suportar les dures condicions del mar obert per funcionar.
No obstant això, els nous sistemes de propulsió flotant desenvolupats per al seu ús a Indonèsia es basen en una tecnologia que permet al vaixell navegar cap al seu destí pel seu propi poder.
El principal avantatge d'aquestes centrals elèctriques flotants és que es poden traslladar fàcilment a una nova ubicació, mentre que la nova ubicació només requereix una connexió a la costa i un embarcador.
Karadeniz Onur Sultan, un vaixell de 300 metres d'eslora amb una central elèctrica, ocupa l'àrea de tres camps de futbol
Els vaixells energètics, que poden funcionar amb fuel i gas natural, tenen un paper únic en un país on gairebé 1.000 milions de persones no tenen accés a l'electricitat.
El govern d'Indonèsia va presentar recentment el seu pla d'electricitat per al 2026.S'espera que aquestes centrals elèctriques mòbils tinguin un paper en el subministrament d'electricitat a les zones rurals i remotes del país, on més de 2.500 pobles encara no estan connectats a la xarxa.
Primera central nuclear flotant
El primer vaixell flotant de propulsió nuclear va ser l'USS MH-1A, que es va utilitzar a la Zona del Canal de Panamà entre 1968 i 1975.
Amb aquest concepte, s'estan construint centrals nuclears flotants a Rússia, i l'energia obtinguda dels reactors nuclears s'utilitza en la flota de trencament del gel. Aquestes instal·lacions als vaixells també es poden utilitzar per proporcionar calor i aigua dolça.
Sala de màquines central de la central nuclear russa "Akademik Lomonosov"
El punt central de control de la central flotant
3. Regasificació de gas natural liquat és una zona amb un important potencial de creixement, amb ja desenes d'instal·lacions flotants. La consultora energètica Douglas-Westwood estima que la indústria podria créixer fins als 8.500 milions de dòlars en un futur proper.
Vaixell turc amb sistema de regasificació de GNL
4. Centrals dessalinitzadores, eòliques i mareomotrius ofereixen més direccions de creixement en el sector de les fàbriques flotants.
A Grècia, s'ha desenvolupat una planta dessalinitzadora flotant com una planta sense manteniment alimentada per un generador eòlic complementat amb energia solar. Aquesta planta produeix fins a 70 m3 d'aigua dolça al dia i es calcula que el període d'amortització d'aquesta planta pot ser de tres anys. A Suècia s'ha desenvolupat una unitat flotant que pot generar electricitat tant a partir de turbines eòliques com submarines.
Un indicador de l'ús futur de les fàbriques flotants és un estudi realitzat per Innovia Technology per a la cerveseria SAB Miller.
Davant la incertesa que s'enfrontarà la indústria cervesera en els propers anys, Innovia va proposar una fàbrica de cervesa flotant en un vaixell que permetés traslladar-la a noves ubicacions a mesura que els mercats s'amplien o es contrauen.
Aquesta cerveseria flotant permetria una ràpida expansió a nous mercats on la infraestructura disponible per a una fàbrica de cervesa terrestre pot no estar disponible. Això accelerarà encara més el lliurament de matèries primeres, ja que es poden transportar per aigua. El projecte està concebut com una planta totalment autònoma amb equips propis de dessalinització i energia.