Installations industrielles flottantes et navires
Dans un monde en évolution rapide où la politique et le changement climatique, ainsi que l'épuisement des matières premières, peuvent entraver les investissements dans des entreprises terrestres fixes, le concept d'entreprises flottantes flexibles devient de plus en plus attrayant.
Entreprises flottantes (navires-usines) peut être défini comme un navire sur lequel un processus de fabrication a lieu, par opposition aux navires utilisés exclusivement pour le transport de marchandises.
Un navire corporatif
Il peut sembler que les bases flottantes ne sont utiles que dans des conditions spéciales - exotiques. Ce n'est pas vrai. La surface de l'eau est un chantier de construction idéal où n'importe quelle installation industrielle peut être construite en quelques mois, et non en quelques années.
Un pionnier dans un certain nombre de grandes installations industrielles construites sous la forme de grands blocs de synthèse d'eau a été Centrale marémotrice de Kislogubskaya, commandé en 1968 (conception LB Bernstein).
Ensuite, un bloc pesant 5 000 tonnes a été érigé près de Mourmansk dans une fosse spéciale, puis, avec son équipement, il a été livré par voie maritime au site d'installation à 90 milles et inondé.
Cette opération aurait pu passer inaperçue si une station marégraphique n'avait pas été mise en service un an plus tôt en France, construite selon des méthodes conventionnelles, dans une fosse séparée de la mer par un puissant barrage. Son prix était trois fois plus élevé que le coût de construction d'installations similaires, ce qui a immédiatement remis en cause l'utilisation de l'énergie marémotrice.
Et en Union soviétique, une structure similaire est mise en service à un prix inférieur. L'expérience de la construction est immédiatement devenue le centre d'attention, ils ont commencé à l'imiter.
TPP de Kislogubskaïa
Le Japon a la plus riche expérience dans la création d'entreprises flottantes aujourd'hui, ses entreprises ont lancé des dizaines d'objets.
Parmi eux figurent des centrales électriques flottantes, des usines pétrochimiques, des raffineries de pétrole et de gaz de pétrole, des usines de dessalement d'eau de mer, des usines de polyéthylène, des papeteries et autres.
Tous les types d'entreprises flottantes sont proposés par des entreprises de Suède, de Finlande, de Norvège, d'Allemagne, d'Italie, de France et des États-Unis.
Usine de GPL flottante Shell Prelude
Les ingénieurs maritimes ont beaucoup à apprendre de leurs homologues terrestres. Tout d'abord — la compacité des objets.
La société «Babcock Power» (Allemagne) déjà dans les années 80 du XXe siècle, sur une base auto-élévatrice flottante de dimensions 70x70 m, a placé tous les équipements de la centrale électrique d'une capacité de 350 MW, des blocs résidentiels et équipements sur la plate-forme elle-même, y compris des mécanismes hydrauliques pour soulever quatre piles et un héliport. La masse de la structure est de 9 000 tonnes.
La centrale électrique flottante est installée en mer du Nord à 80 km de la côte et utilise du gaz bon marché provenant d'un champ peu profond.
Sur terre, de tels objets "mangent" 10 à 30 hectares de terrain, c'est-à-dire qu'ils semblent s'étendre sur la surface. L'eau, en revanche, prédétermine la structure à plusieurs étages: entrepôts - sous l'eau, au-dessus de l'eau - plusieurs niveaux avec équipements, locaux résidentiels et industriels. En conséquence, la surface requise pour l'installation est réduite de 15 à 40 fois.
Une usine flottante au Japon
Voici quelques exemples d'usines flottantes construites par la société japonaise IHI (IHI). Tous se distinguent par un haut degré de compacité.
La centrale thermique d'une capacité de 50 MW répond aux besoins de la ville avec une population de 100 mille personnes. La modeste barge de 110×35 m est équipée de deux générateurs électriques d'une puissance maximale de 34 MW, de deux turbines à vapeur pour entraîner les générateurs, de deux chaudières à vapeur d'une capacité de 330 tonnes de vapeur par heure, fonctionnant au combustible liquide ou gazeux, et un ensemble de systèmes auxiliaires.
Une centrale électrique de dessalement au gaz naturel est amarrée au large pour fournir de l'électricité et de l'eau à la ville industrialisée de 100 000 habitants.
Six usines de dessalement d'une capacité totale de 120 000 tonnes d'eau douce par jour, six chaudières à vapeur, des unités électriques avec turbines à vapeur d'une capacité totale de 300 MW, des installations de stockage d'eau douce, des systèmes auxiliaires et un bloc résidentiel.
À proximité, vous pouvez placer un consommateur d'électricité - une usine de production de tiges d'acier flottantes. Les dimensions de sa base sont de 210x60 m.
En 1981, au Brésil, dans une région reculée de la côte de l'Amazonie, une papeterie et une centrale électrique associée ont été lancées à bord d'un navire.Tous les éléments de cette usine sont également construits à l'usine IHI au Japon. Le navire a été conçu pour être utilisé comme installation permanente, il a été placé dans un quai construit à cet effet qui a ensuite été vidé, laissant la barge montée sur pilotis.
Plus récemment, une usine de placage sur barge a ouvert ses portes en Côte d'Ivoire. Cette barge a été construite à l'origine en 1975 pour opérer au Cameroun et a depuis été déplacée vers son emplacement actuel, démontrant la flexibilité des usines flottantes qui peuvent être déplacées en fonction de la disponibilité des matières premières et des processus de production.
L'Union soviétique produit des centrales électriques flottantes "Northern Lights", des stations de pompage pour les oléoducs, des ateliers de réparation mécanique, des dépôts pétroliers, des pontons de bloc avec des équipements pour les champs de gaz et de pétrole.
PLES «Northern Lights-2» à Vladivostok
Les tours d'une ligne de transport d'électricité unique ont été construites à la surface du barrage de Kakhovskoe, une usine de transformation du bois coulé en copeaux, et une série de puissantes plates-formes de forage étaient en service pour le développement de champs de pétrole et de gaz en mer.
Il prend en charge la ligne électrique à travers le barrage de Kakhovskoe
Les entreprises flottantes sont principalement implantées dans des chantiers navals où le processus technologique est bien établi. L'expérience de la construction de grands blocs montre que les coûts de main-d'œuvre sont réduits de moitié : les mêmes forces parviennent à construire deux fois plus. De plus, le coût de l'objet est réduit de 1,5 à 2 fois et le temps de construction est plus de la moitié.
Actuellement, les travailleurs de l'énergie, les travailleurs du pétrole, les travailleurs du gaz, les constructeurs sont prêts à créer divers objets flottants.
Les principaux types d'entreprises flottantes à notre époque:
1. Industrie pétrolière offshore est devenu un grand utilisateur d'unités de transformation flottantes parce qu'il peut être plus efficace de localiser la transformation des matières premières à la source plutôt qu'à terre, ou parce qu'il peut être plus facile d'obtenir un permis de transformation en mer plutôt qu'à terre .
2. Production d'électricité devient la principale application des centrales flottantes, en partie parce qu'il peut être conseillé d'avoir une centrale flottante pour faire face à l'augmentation de la demande d'électricité, mais aussi parce qu'une centrale flottante peut être construite dans un délai beaucoup plus court.
Une centrale GNL flottante sud-coréenne sur une barge
La plupart de ces centrales électriques flottantes sont basées sur des barges pontons car elles sont simples et peu coûteuses à construire et n'ont pas à résister aux conditions difficiles de la haute mer pour fonctionner.
Cependant, les nouveaux systèmes de propulsion flottants développés pour être utilisés en Indonésie sont basés sur une technologie qui permet au navire de naviguer vers sa destination par ses propres moyens.
Le principal avantage de ces centrales électriques flottantes est qu'elles peuvent être facilement déplacées vers un nouvel emplacement, tandis que le nouvel emplacement ne nécessite qu'une connexion à terre et une jetée.
Karadeniz Onur Sultan, un navire de 300 mètres de long avec une centrale électrique, occupe la zone de trois terrains de football
Les navires énergétiques, qui peuvent fonctionner au fioul et au gaz naturel, jouent un rôle unique dans un pays où près d'un milliard de personnes n'ont pas accès à l'électricité.
Le gouvernement indonésien a récemment présenté son plan d'électricité 2026.Il a déclaré que ces centrales électriques mobiles devraient jouer un rôle dans l'approvisionnement en électricité des zones rurales et reculées du pays, où plus de 2 500 villages ne sont toujours pas connectés au réseau.
Première centrale nucléaire flottante
Le premier navire à propulsion nucléaire flottant était l'USS MH-1A, qui a été utilisé dans la zone du canal de Panama de 1968 à 1975.
En utilisant ce concept, des centrales nucléaires flottantes sont en cours de construction en Russie et l'énergie obtenue à partir des réacteurs nucléaires est utilisée dans la flotte de brise-glace. Ces installations sur les navires peuvent également être utilisées pour fournir de la chaleur et de l'eau douce.
Salle des machines centrale de la centrale nucléaire russe "Akademik Lomonosov"
Le point de contrôle central de la centrale flottante
3. Regazéification du gaz naturel liquéfié est une zone à fort potentiel de croissance, avec déjà des dizaines d'installations flottantes. Le cabinet de conseil en énergie Douglas-Westwood estime que l'industrie pourrait atteindre 8,5 milliards de dollars dans un proche avenir.
Navire turc avec système de regazéification de GNL
4. Centrales de dessalement, éoliennes et marémotrices offrir de nouvelles directions de croissance dans le secteur des usines flottantes.
En Grèce, une usine de dessalement flottante a été développée comme une usine sans entretien alimentée par une éolienne complétée par l'énergie solaire. Cette usine produit jusqu'à 70 m3 d'eau douce par jour et on estime que la période de récupération de cette usine peut être de trois ans. Une unité flottante capable de produire de l'électricité à partir d'éoliennes et d'éoliennes sous-marines a été développée en Suède.
Un indicateur de l'utilisation future des usines flottantes est une étude menée par Innovia Technology pour la brasserie SAB Miller.
Face à l'incertitude à laquelle l'industrie brassicole sera confrontée dans les années à venir, Innovia a proposé une brasserie flottante sur un navire qui permettrait à la brasserie de déménager vers de nouveaux emplacements à mesure que les marchés se développent ou se contractent.
Une telle brasserie flottante permettrait une expansion rapide sur de nouveaux marchés où l'infrastructure disponible pour une brasserie terrestre pourrait ne pas être disponible. Cela accélérera encore la livraison des matières premières car elles peuvent être transportées par voie d'eau. Le projet est conçu comme une usine entièrement autonome avec ses propres équipements de dessalement et d'énergie.