Введение
Население планеты Земля неуклонно растёт. Вместе с ним растёт и потребность в ресурсах. По оценкам учёных, к 2050 году общая численность людей на Земле приблизится к отметке в 10 млрд. Много это или мало — каждый решит сам, но лет 15 назад бытовало мнение, что наша Альма Матер с трудом «вынесет» на своих плечах такое количество жителей (на тот момент нас было «всего-то» около 6.5 млрд), и учёное сообщество очень уж переживало по этому поводу, опасаясь того, что нам всем просто не хватит природных запасов.
К настоящему моменту, конечно, взгляды изменились, и нынешние учёные переживают уже не о количественной проблеме человечества, а о качественной. Известно, что большая часть людей живёт в городах — это удобно. Там есть инфраструктура, относительно комфортные условия и возможность получить при необходимости квалифицированную медицинскую помощь, что заметно облегчает человеческий быт.
Но при всех плюсах город — это почти всегда ещё и чрезвычайная плотность заселения. А для таких густозаселённых городских агломераций можно выделить главную проблему — ограниченность в энергоресурсах, так как большое количество людей нуждается в поистине огромных объёмах электроэнергии. При всём при этом не всегда возможно окружить город необходимым количеством электростанций — это, зачастую, очень дорого, а иногда — грязно (угольные ТЭС). И не всегда есть возможность оперативно построить или модернизировать работающие на прилегающей территории АЭС. Как быть?
В этом случае весьма перспективным и дальновидным решением может стать создание плавучих электрогенерирующих станций. Их производительность ничуть не меньше, чем у наземных, они не требуют ценной в городских условиях земли, которую можно использовать для дополнительной застройки, принцип их работы в 99 % случаев основан на экологически чистом топливе с минимальными выбросами CO2 в атмосферу и главное, почти все города Земли находятся рядом с реками, что добавляет плюсов к использованию плавучих генераторов энергии — транспортировка и доставка до места назначения готовой к работе электростанции не доставит хлопот. Вот об одном из таких проектов мы и хотим вам рассказать.
Estrella del Mar III, или «Морская звезда-3»
Плавучие электростанции рассматривались как один из способов обеспечения электроэнергией населения уже достаточно давно — примерно с середины 1990-ых годов. А сегодня их использование — закономерный итог, так как, во-первых, накоплен большой опыт в отрасли электрогенерации, во-вторых, появилось достаточное количество безопасных и надёжных технологий, минимизирующих воздействие на окружающую среду, а в-третьих, по сравнению с 1990-ми годами практически полностью пересмотрен принцип работы плавающих станций — им добавили эффективности и сделали более экономичными. Поэтому компания «Сименс Энергетика», взяв за основу всё самое лучшее и передовое, и приступила к реализации проекта электроснабжения города Санта-Доминго с помощью плавучей ЭС.
Столица Доминиканской Республики удачно расположена в устье реки Осама. Старейший и самый населённый город в Карибском бассейне — здесь постоянно проживает 3.3 млн человек, 700 000 из которых появились только за последние 10 лет. А ещё есть туристы... Сложно даже просто представить, сколько их находится одновременно в месте, изобилующем пляжами, национальными парками и живописными пейзажами...
Но есть одно весьма удручающее обстоятельство — Санто-Доминго один из самых уязвимых городов перед лицом стихии. По расчётам экспертов, к 2050 году некоторые его районы уйдут под воду, и плавучая электростанция здесь придётся как нельзя кстати.
С учётом всех возможных факторов, рисков и потребностей был сделан выбор в пользу проекта «Сименс Энергетики» — инновационной, высокоэффективной, автономной и мобильной электростанции, названной Estrella del Mar III.
Как Эйфелева башня, только лучше
Если сравнивать габариты «Морской звезды» с мировыми достопримечательностями, то электростанция комбинированного типа весит всего лишь на одну тонну меньше, чем Эйфелева башня — 9.300 килограмм. Габариты Estrella del Mar III тоже впечатляют — 80 метров в длину и 35 в ширину. Силовыми установками, предназначенными для выработки электроэнергии, станут два газовых турбогенератора SGT-800 и паровая турбина SST-600 разработки «Сименс Энергетика». Предполагается, что мощность электростанции составит примерно 145 МВт.
Сама же конструкция плавающей электрогенераторной установки будет модульной с тремя точками крепления разнообразного генерирующего оборудования. Несмотря на кажущийся «гигантизм», «Морская звезда» сможет пришвартоваться куда угодно — плавучая платформа свободно перемещается по морю или крупной реке.
По словам директора по продажам компании «Сименс Энергетика» Омара Ларедо, в ближайшей перспективе (строительство Estrella del Mar III ведётся в очень сжатые сроки) электростанция даст жителям Санта-Доминго много преимуществ, главными из которых станут стабильная надёжность городской электросети, снижение цены за киловатты потреблённой энергии и низкий уровень шума, так как станция будет находится на удалённом от города расстоянии.
Если верить создателям проекта, «Морская звезда-3» получит статус самой экологичной электростанции комбинированного типа в мире с пониженными требованиями к сервисному и техническому обслуживанию, что крайне важно в условиях получения экономической выгоды от её использования, так как высвободившиеся ресурсы можно будет направить на развитие населённого пункта, делая его более привлекательным как для туристов, так и для инвесторов.
Нет преград для инженерной мысли...
Стоит сказать о том, что разработка Estrella del Mar III началась в самый разгар пандемии COVID-19. Поэтому постройка плавающего электрогенератора велась в условиях строжайших санитарно-эпидемиологических требований в сингапурских доках. А это и трудности с проживанием технической команды, и ограничения на поставки оборудования, и множество препятствий для въезда в страну сторонних, но крайне необходимых специалистов. Но несмотря на все искусственные и природные «катаклизмы» интернациональной команде инженеров, строителей и техников удаётся воплощать проект в жизнь.
Например, скептически относящийся до этого момента к удалённой работе руководитель направления плавучих электростанций в «Сименс Энергетика» Хамед Хоссейн сегодня уже настроен совершенно по-другому. Специалист на личном опыте смог убедиться в том, что удалённое сотрудничество имеет множество плюсов, таких как оперативность и эффективность.
Вдобавок ко всему, людям, в повседневной жизни далёким от моря, пришлось привыкать к морским условиям работы, а именно, научиться понимать и использовать морские термины. Инженеры узнали, например, что такое минный люк (закрытая лестница, ведущая с главной палубы в корпус), изучили, в чём различия между рамами и переборками. Ну и самым существенным новшеством в таком проекте стало то, что сухопутные инженеры и судостроители из разных стран смогли в короткие сроки найти общий язык и сработаться для достижения поставленной цели: сделать «Морскую звезду» устойчивой к движению воды, бортовой и килевой качкам, для чего специалисты полностью переработали конструкцию платформы (баржи) относительно её осадки, крена, устойчивости и т. д. Всё это делалось для того чтобы получить прочную и надёжную электростанцию.
Важно и то, что для таких проектов нужно использовать только то оборудование, которое способно противостоять воздействию воды, в том числе, морской. В этом отношении создателям Estrella del Mar III не пришлось изобретать что-то новое, так как уже существующие технологии позволили просто адаптировать их под конкретные задачи, что несколько упростило задачу.
Вместо эпилога
13 марта нынешнего года Estrella del Mar III отправилась из сингапурских доков по направлению к Санта-Доминго. Если всё пойдёт по плану, то уже в следующем году жители столицы Доминиканской Республики перестанут волноваться о проблемах, связанных с отсутствием или недостаточным количеством электроэнергии. А пока «Морскую звезду» продолжат оснащать всем необходимым для полностью автономной и стабильной работы: установят хранилища СПГ, системы регазификации, накопители электроэнергии, которые нужны для сглаживания пиков энергопотребления и увеличения производительности станции в самых разных обстоятельствах.
К слову, России тоже есть, чем гордиться в сфере плавучих энергостанций. В 2020 году введён в эксплуатацию атомный плавучий энергоблок под названием «Академик Ломоносов», обеспечивающий электричеством и теплом чукотский город Певек. Без тени смонения этот проект можно назвать не только уникальным для всего мира, но ещё и самым северным. Там, где работает ПАТЭС нет больше ни одного подобного объекта, и в ближайшее время вряд ли появится.
