Instalações industriais flutuantes e navios
Em um mundo em rápida mudança, onde a política e as mudanças climáticas, bem como o esgotamento das matérias-primas, podem dificultar o investimento em empresas fixas baseadas em terra, o conceito de empresas flutuantes flexíveis está se tornando cada vez mais atraente.
Empresas flutuantes (navios-fábrica) pode ser definido como uma embarcação na qual ocorre algum processo de fabricação, em oposição às embarcações utilizadas exclusivamente para o transporte de mercadorias.
Um navio corporativo
Pode parecer que as bases flutuantes são úteis apenas em condições especiais e exóticas. Isso não é verdade. A superfície da água é um canteiro de obras ideal, onde qualquer instalação industrial pode ser construída em questão de meses, não anos.
Pioneiro em uma série de grandes instalações industriais construídas na forma de grandes blocos de síntese de água foi Estação de energia das marés de Kislogubskaya, encomendado em 1968 (design LB Bernstein).
Em seguida, um bloco de 5 mil toneladas foi erguido perto de Murmansk em um poço especial e, com o equipamento completo, foi entregue por mar no local de instalação a 90 milhas de distância e inundado.
Esta operação poderia ter passado despercebida se um ano antes não tivesse entrado em funcionamento na França uma estação de marés, construída por métodos convencionais, em um poço separado do mar por uma poderosa barragem. O seu preço era três vezes superior ao custo de construção de instalações semelhantes, o que pôs imediatamente em causa a utilização da energia das marés.
E na União Soviética, uma estrutura semelhante é colocada em operação a um preço menor. A experiência em construção imediatamente se tornou o centro das atenções, eles começaram a imitá-lo.
Kislogubskaya TPP
O Japão tem a experiência mais rica na criação de empresas flutuantes hoje, suas empresas lançaram dezenas de objetos.
Entre elas estão usinas flutuantes, usinas petroquímicas, refinarias de petróleo e gás, usinas de dessalinização de água do mar, usinas de polietileno, fábricas de papel e outras.
Todos os tipos de negócios flutuantes são oferecidos por empresas da Suécia, Finlândia, Noruega, Alemanha, Itália, França e EUA.
Usina flutuante de GLP Shell Prelude
Os engenheiros navais têm muito a aprender com seus colegas terrestres. Primeiro de tudo - a compacidade dos objetos.
A empresa «Babcock Power» (Alemanha) já nos anos 80 do século XX, sobre uma base flutuante autoelevatória com dimensões de 70x70 m, colocou todo o equipamento da central com uma capacidade de 350 MW, blocos residenciais e equipamentos na própria plataforma, incluindo mecanismos hidráulicos para levantar quatro pilares e um heliponto. A massa da estrutura é de 9 mil toneladas.
A usina flutuante está instalada no Mar do Norte, a 80 km da costa, e usa gás barato de um campo raso.
Em terra, esses objetos "comem" de 10 a 30 hectares de terra, ou seja, parecem se espalhar pela superfície. A água, por outro lado, predetermina a estrutura de vários andares: armazéns - debaixo d'água, acima da água - vários níveis com equipamentos, instalações residenciais e industriais. Como resultado, a área necessária para a instalação é reduzida de 15 a 40 vezes.
Uma fábrica flutuante no Japão
Aqui estão alguns exemplos de fábricas flutuantes construídas pela empresa japonesa IHI (IHI). Todos eles se distinguem por um alto grau de compacidade.
A usina termelétrica com capacidade de 50 MW atende a cidade de 100 mil habitantes. A modesta barcaça de 110×35 m é equipada com dois geradores elétricos com potência máxima de 34 MW, duas turbinas a vapor para acionar os geradores, duas caldeiras a vapor com capacidade de 330 toneladas de vapor por hora, movidas a combustível líquido ou gasoso, e um conjunto de sistemas auxiliares.
Uma usina de dessalinização movida a gás natural está ancorada no mar para fornecer energia e água para a cidade industrializada de 100.000 habitantes.
Seis usinas de dessalinização com capacidade total de 120 mil toneladas de água doce por dia, seis caldeiras a vapor, unidades elétricas com turbinas a vapor com capacidade total de 300 MW, instalações de armazenamento de água doce, sistemas auxiliares e um bloco residencial.
Nas proximidades, você pode colocar um consumidor de eletricidade - uma planta flutuante de produção de barras de aço. As dimensões de sua base são 210x60 m.
Em 1981, no Brasil, em uma área remota na costa da Amazônia, uma fábrica de papel e uma usina associada foram lançadas a bordo de um navio.Todos os elementos desta fábrica também são construídos na fábrica da IHI no Japão. A embarcação foi projetada para ser usada como um equipamento permanente, foi colocada em um cais construído para esse fim que foi drenado, deixando a barcaça montada sobre palafitas.
Mais recentemente, uma fábrica de lâminas montada em barcaça foi inaugurada na Costa do Marfim. Esta barcaça foi originalmente construída em 1975 para operar em Camarões e desde então foi transferida para sua localização atual, demonstrando a flexibilidade das fábricas flutuantes que podem ser movidas dependendo da disponibilidade de matérias-primas e processos de produção.
A União Soviética produz usinas flutuantes "Northern Lights", estações de bombeamento para oleodutos, oficinas mecânicas, depósitos de petróleo, pontões de bloco com equipamentos para campos de gás e petróleo.
PLES «Northern Lights-2» em Vladivostok
As torres de uma linha de transmissão de energia única foram construídas na superfície da barragem de Kakhovskoe, uma planta para processar madeira afundada em lascas, e uma série de poderosas plataformas de perfuração estavam em operação para o desenvolvimento de campos de petróleo e gás no mar.
Ele suporta a linha de energia através da barragem de Kakhovskoe
As empresas flutuantes são estabelecidas principalmente em estaleiros onde o processo tecnológico está bem estabelecido. A experiência na construção de grandes blocos mostra que o custo da mão de obra cai pela metade: as mesmas forças conseguem construir o dobro. Além disso, o custo do objeto é reduzido de 1,5 a 2 vezes e o tempo de construção é mais da metade.
Atualmente, trabalhadores de energia, trabalhadores de petróleo, trabalhadores de gás e construtores estão prontos para criar vários objetos flutuantes.
Os principais tipos de empresas flutuantes em nosso tempo:
1. Indústria de petróleo offshore tornou-se um grande usuário de unidades flutuantes de processamento porque pode ser mais eficiente localizar o processamento de matérias-primas na fonte do que em terra, ou porque pode ser mais fácil obter uma licença para processamento no mar do que em terra.
2. Produção de eletricidade está se tornando a principal aplicação para plantas flutuantes, em parte porque pode ser aconselhável ter uma planta flutuante para lidar com o aumento da demanda de eletricidade, mas também porque uma planta flutuante pode ser construída em um prazo muito mais curto.
Uma usina de GNL flutuante sul-coreana em uma barcaça
A maioria dessas usinas flutuantes é baseada em barcaças flutuantes porque são simples e baratas de construir e não precisam suportar as duras condições do mar aberto para operar.
No entanto, os novos sistemas de propulsão flutuante desenvolvidos para uso na Indonésia são baseados em tecnologia que permite ao navio navegar até seu destino por conta própria.
A principal vantagem dessas usinas flutuantes é que elas podem ser facilmente movidas para um novo local, enquanto o novo local requer apenas uma conexão em terra e um cais.
Karadeniz Onur Sultan, um navio de 300 metros de comprimento com uma usina, ocupa a área de três campos de futebol
Os navios de energia, que podem funcionar com óleo combustível e gás natural, desempenham um papel único em um país onde quase 1 bilhão de pessoas não têm acesso à eletricidade.
O governo indonésio delineou recentemente seu plano de eletricidade para 2026.Ele disse que essas usinas móveis devem desempenhar um papel no fornecimento de eletricidade para áreas rurais e remotas do país, onde mais de 2.500 aldeias ainda não estão conectadas à rede.
Primeira usina nuclear flutuante
O primeiro navio flutuante movido a energia nuclear foi o USS MH-1A, que foi usado na Zona do Canal do Panamá de 1968 a 1975.
Usando esse conceito, usinas nucleares flutuantes estão sendo construídas na Rússia, e a energia obtida de reatores nucleares é usada na frota de quebra-gelo. Essas instalações em navios também podem ser usadas para fornecer calor e água potável.
Sala de máquinas central da usina nuclear russa "Akademik Lomonosov"
O ponto de controle central da usina flutuante
3. Regaseificação de gás natural liquefeito é uma área com grande potencial de crescimento, contando já com dezenas de instalações flutuantes. A consultoria de energia Douglas-Westwood estima que o setor pode crescer para US$ 8,5 bilhões em um futuro próximo.
Navio turco com sistema de regaseificação de GNL
4. Dessalinização, usinas eólicas e das marés oferecem novas direções para o crescimento no setor de fábricas flutuantes.
Na Grécia, uma usina de dessalinização flutuante foi desenvolvida como uma usina livre de manutenção alimentada por um gerador eólico complementado com energia solar. Esta central produz até 70 m3 de água doce por dia e estima-se que o período de amortização desta central possa ser de três anos. Uma unidade flutuante que pode gerar eletricidade a partir de turbinas eólicas e subaquáticas foi desenvolvida na Suécia.
Um indicador do uso futuro de fábricas flutuantes é um estudo realizado pela Innovia Technology para a cervejaria SAB Miller.
Diante da incerteza que a indústria cervejeira enfrentará nos próximos anos, a Innovia propôs uma cervejaria flutuante em um navio que permitiria que a cervejaria se mudasse para novos locais à medida que os mercados se expandissem ou contraíssem.
Essa cervejaria flutuante permitiria uma rápida expansão para novos mercados onde a infraestrutura disponível para uma cervejaria terrestre pode não estar disponível. Isso acelerará ainda mais a entrega de matérias-primas, pois elas podem ser transportadas por água. O projeto é concebido como uma planta totalmente autônoma com sua própria dessalinização e equipamentos de energia.