Plovoucí elektrárna na japonský způsob

V březnu 2011 se zasáhlo východní Japonsko silné zemětřesení, následkem živelné pohromy došlo ke značné devastaci rozsáhlých pobřežních oblastí. Katastrofa způsobila zhroucení reaktorů ve fukušimské jaderné elektrárně a ve svém důsledku vedla k vypnutí všech japonských jaderných elektráren, které v té tobě pokrývaly přibližně třetinu spotřeby elektřiny v zemi. V současnosti Japonsko chystá obnovení výroby elektrické energie z jaderných zdrojů, čímž by se, mimo jiné, snížily náklady na dovoz ropy a plynu. Nicméně vzhledem k odporu obyvatel je přesnější časový plán pro restartování reaktorů zatím nejasný. Země ale rozhodně potřebuje více bezpečných a ekologických alternativ, jen tak může zajistit bezpečné dodávky elektrické energie v případě dalšího ničivého zemětřesení.

Plovoucí elektrárna

S ohledem na tuto skutečnost vznikl na podzim roku 2014 koncept plovoucí elektrárny, která by byla zakotvená u pobřeží Japonska. Pod tímto plánem je podepsána norská společnost Sevan Marine, která vyvíjí těžební mořské plošiny, potřebné know how dodala společnost Siemens. Navržená elektrárna by měla využívat zkapalněný zemní plyn (LNG) a měla by mít výkon 700 MW. Návrh byl kladně přijat japonským ministerstvem půdy, infrastruktury, dopravy a turismu, mimo jiné kvůli tomu, že v hornatém a hustě obydleném Japonsku je jen velmi málo míst, které neohrožuje zemětřesení či tsunami a současně nejsou v sousedství aglomerací. Oproti tomu na otevřeném moři s hloubkou větší než 50 metrů nemají tsunami ani zemětřesení destruktivní účinky. Vzdálenost elektrárny od pobřeží je v tomto případě podmíněna strmostí mořského dna, vzdáleností od obydlených oblastí a také lodními trasami.

Myšlenka plovoucí elektrárny na zemní plyn se objevila přibližně před deseti lety v Norsku jako výsledek snahy snížit emise CO₂ pomocí komerčně nevyužívaného zemního plynu, který je produkován při provozu vrtných a těžařských plošin. Právě tento „ztrátový“ plyn by měl sloužit jako palivo pro plovoucí elektrárnu. Elektřina vyrobená plovoucí elektrárnou má sloužit k zpětnému zásobování mořských plošin, výkon bude současně vyveden na pevninu.

Téměř 55% efektivita

Samotná elektrárna bude umístěna na lodním trupu válcovitého tvaru o průměru 106 metrů. Ten pak bude, kvůli stabilitě, ze tří stran ukotven k mořskému dnu. Právě design trupu je jedním z klíčových prvků celého konceptu. Díky jeho tvaru se elektrárna bude pohybovat spolu s vlnami nahoru a dolů, kdyby se ale použil podlouhlý tvar typický pro lodě, elektrárna by rotovala kolem své podélné osy.

Několik palub elektrárny by se mělo tyčit až do výšky 50 metrů nad čárou ponoru. Vedle technologické části elektrárny, tedy především parních a spalovacích turbín, zařízení pro přenos elektrické energie na pevninu a zařízení pro změnu LNG do plynného skupenství, zde bude zázemí s ubikacemi pro posádku, kterou bude tvořit asi 20 osob. Technologie vyvedení výkonu elektrárny s pomocí podmořského kabelu by měla být identická s tou, kterou Siemens používá u svých mořských větrných farem.  Zásobování LNG by měly zajišťovat buď tankery, nebo potrubí, v závislosti na poloze elektrárny. Do nádrží plovoucí elektrárny by se mělo vejít cca 200 000 m³ plynu – tyto zásoby při výkonu 700 MW vystačí na 30 dnů.

Elektrárna by měla mít dva výrobní bloky, každý z nich bude vybaven pěti osvědčenými spalovacími turbínami Siemens SGT 800. Teplo spalin ze spalovací turbíny se následně použije v kombinovaném cyklu k pohonu parních turbín. Ve výsledku by tak elektrárna měla mít celkovou účinnost téměř 55 procent. Každá spalovací turbína by měla být řízena individuálně, tj. jednotlivé plynové turbíny bude možné podle potřeby vypínat a zapínat.

Popis obrázků:

Obr. č. 1: Vizualizace plovoucí elektrárny – díky kulovitému tvaru trupu může být plavidlo dlouhodobě ukotveno na jednom místě a nemusí se natáčet po směru vln.

Obr. č. 2: V Japonsku již funguje několik plovoucích solárních elektráren. Na začátku letošního roku byly zahájeny práce na výstavbě největší plovoucí elektrárně na světě. Ta se bude nacházet na přehradě Yamakura, jihozápadně od Tokia, a bude mít více než 50 000 solárních panelů, které pokryjí plochu 180 000 čtverečních metrů, a výkon 13,7 megawattu. Elektrárna by měla být v provozu na jaře 2018. (Zdroj foto: KYOCERA)

Siemens Česká republika

Siemens patří mezi největší elektrotechnické firmy v České republice a již 125 let je nedílnou součástí českého průmyslu a zárukou moderních a inovativních technologií. Se svými 9 200 zaměstnanci se řadí mezi největší zaměstnavatele v Česku. Své technologie, výrobky a služby dodává zákazníkům ze soukromého i státního sektoru. Portfolio Siemens pokrývá řešení pro oblast průmyslu, energetiky, dopravy a veřejné infrastruktury, technologie budov a zdravotnictví. Skupina podniků Siemens v České republice vykázala v obchodním roce 2014 obrat 34,9 miliard Kč. Letos slaví Siemens v České republice již 125 let svého působení. Více informací naleznete na http://www.siemens.cz.

Koncern Siemens AG

Skupina Siemens Česká republika je součástí globálního elektrotechnického koncernu Siemens AG, který je již více než 165 let synonymem pro špičkové technologie, inovace, kvalitu a spolehlivost. Společnost působí ve více než 200 zemích a své aktivity rozvíjí zejména v oblastech elektrifikace, automatizace a digitalizace. Siemens AG patří k největším poskytovatelům technologií šetrných k životnímu prostředí. Je jedničkou na trhu v instalaci offshore větrných elektráren, jedním z hlavních dodavatelů pro paroplynové zdroje a technologií pro přenos energie. Siemens patří mezi průkopníky řešení v oblasti veřejné infrastruktury, průmyslové automatizace a softwarových řešení pro průmysl. Společnost je také předním dodavatelem zdravotnických zobrazovacích zařízení a technologií pro laboratorní diagnostiku. Ve finančním roce 2015, který skončil 30. září 2015, dosáhl Siemens obratu 75,6 miliard EUR s čistým ziskem 7,4 miliard EUR a zaměstnával 348 tisíc zaměstnanců po celém světě. Více informací naleznete na http://www.siemens.com.

Autor

• (red)