Stoupající celosvětovou potřebou
energie provází vznik nového
trhu: pod mořským dnem a daleko
od pobřeží se nachází mnoho ještě
nedotčených zdrojů ropy a plynu.
Už více než 20 let probíhá na
ukotvených lodích, vyrobených
speciálně pro tento účel, těžba,
skladování a překládání ropy. Nyní
se stále častěji hovoří o možnosti
těžby plynu a jeho zpracování na
LNG přímo na lodích. Zde budou
zapotřebí parní turbíny, které by
i v mimořádných podmínkách
zvládly zajistit pohon kompresorů
a generátorů nezbytných pro
technologie zkapalnění a napájení
elektrospotřebičů lodi. Jiné typy
tankerových lodí budou pak zkapalněný
plyn převážet k distribuci
na pevninu.
V souvislosti s těžařskými loděmi
se už operuje se dvěma pojmy:
FPSO - floating production, storage
and offloading (plovoucí zpracování,
skladování a vykládání ropy) a
FLNG - floating liquified natural
gas (plovoucí zkapalněný zemní
plyn).
Než vypluje první FLNG
plavidlo
Odborníci očekávají v blízké
budoucnosti rychlý vývoj zkapalnění
zemního plynu na širém moři -
FLNG. Dosud sice žádná FLNG loď
nevyplula, ale první projekty budou
zahájeny v roce 2010. První plavidla
by měla vyplout v roce 2012. Vzhledem
k mimořádným požadavkům
na technické parametry zařízení na
těchto lodích se řada výrobců potřebných
komponent k tomu připravuje
již nyní. Třeba firma Siemens začala
již vloni v květnu zkoumat možnosti
úpravy průmyslových parních turbín
tak, aby splnily všechna kritéria
požadovaná pro tuto námořní aplikaci.
Na FLNG lodích budou průmyslové
parní turbíny Siemens o výkonu
zhruba 60 MW pohánět kompresor,
který je při zpracování LNG (na rozdíl
od „prosté“ těžby ropy) nezbytně
nutný.
Parní turbíny na lodích pro FLNG
musí kromě norem API splňovat podmínky
obdobné jako u FPSO:
l předpokládá se uchycení celé
jednotky parní turbíny pouze třemi
body. Díky tomu se nebude přenášet
kroucení lodi na těleso turbíny. Turbína
pak může být postavena na pylonech
nad palubou, zřídka na palubě,
anebo i v podpalubí
l zvláštní význam se přikládá
materiálům, jež budou vystaveny
korozivním vlivům slaného mořského
vzduchu a vody, ale i silnému větru
a slunečnímu záření. V závislosti
na rozpočtu, který je k dispozici, lze
rovněž uvažovat o zvláštním opláštění
celého strojního komplexu
l udržení provozu se vyžaduje
i v případě silného vlnobití. Provoz
turbíny musí být stabilní i při náklonu
lodi 37°. Zvládnout třeba zdvih
i propad lodi (kupř. svislé zrychlení
až 1,6 G). Obojí má vliv na dynamické
zatížení a odezvu rotujících částí,
přičemž musí být zajištěna nepřetržitá
dodávka a odvod oleje pro mazací
účely.
Pokud je hloubka moře pod zařízením
víc než 350 m, lodi se na místě
nasazení neukotvují, ale na své pozici
jsou udržovány přes satelit pomocí
elektrických pohonů. Přitom na
lodích probíhá úprava plynu z ložisek,
která se nacházejí až 3500 m pod
hladinou moře. Z pohledu spolehlivosti
technologie je nezbytné, aby
zařízení nebylo poškozeno ani při
nejhorším počasí.
Tec hnologie FLNG je
Výrazně náročnější než
FPSO
Na lodi bude docházet ke zkapalňování
zemního plynu chlazením na
-160 °C. Takto se dosáhne požadovaného
zmenšení objemu v poměru
1/600. Součástí zkapalňovací technologie
je i kompresor poháněný
parní turbínou. Na pevnině se k této
činnosti používají plynové turbíny či
kombinované cykly. Na moři má volba
parní turbíny rozhodující výhodu
- nízkou potřebu údržby. Lodě FLNG
se budou vracet na pevninu v řídkých
intervalech. Pro plánovanou údržbu
je možné turbínu otevřít zhruba jednou
za 10 let. Doba odstávky se předpokládá
opět obdobná jako u FPSO,
tedy přibližně na 2-3 dny. V případě
poruchy, resp. přerušení provozu, by
ztráta mohla dosahovat cca 150 000
eur za den. Provoz turbíny musí
být proto bezporuchový. Siemens se
zaměřuje právě na faktory spolehlivosti
a ověřeného designu turbíny
SST-600.
Proč je tedy velký zájem o zpracování
FLNG na lodích zvláště když
jsou podmínky tak tvrdé? Prvním je
bezpochyby růst spotřeby zemního
plynu. Podle informace Mezinárodní
energetické agentury (IEA) se
poptávka po zemním plynu každoročně
zvětšuje o 1,8 %. Pokrývá už
tedy 22 % energetické potřeby. Druhým
důvodem je množství nalezišť
plynu vzdálených od pobřeží, a tedy
i daleko od politicky nestabilních
států. Třetím je řada výhod FLNG
oproti zemnímu plynu: není zapotřebí
stavět plynovody, odpadají
náklady na vybudování přenosových
soustav. Přeprava FLNG je na rozdíl
od potrubní přepravy energeticky
nejméně náročnou částí. Tankery pro
svůj pohon využívají odpařený plyn
(Boil Off Gas - BOG), který slouží
k ochlazování plynu během transportu.
Čtvrtým důvodem je předpoklad,
že bude rychlejší postavit loď pro
FLNG než závod na pevnině, i kvůli
menšímu počtu nutných povolení.
Investoři do FLNG znají mnoho
důvodů, proč se o tuto technologii
zajímají. Zda jsou jejich výpočty
správné, poznáme pravděpodobně až
v roce 2012, kdy se očekává vyplutí
první FLNG lodi. /lk, mk/
