Do hlubin oceánů

Visions 2014/01: Do hlubin oceánů

Visions 2014/01: Do hlubin oceánů

Během šesti let má v temných hlubinách Severního moře odstartovat unikátní projekt těžby ropy a zemního plynu pomocí nové technologie. Ambiciózní plán počítá s využitím sítě propojených samočinných platforem umístěných přímo na dně. Výzkumné týmy nyní pilně pracují na vyřešení mnoha technických výzev, které tato koncepce přináší. Jednou z nich je vybudování rozvodné sítě. Tu v hloubce tří tisíc metrů pod hladinou moře doposud nikdo neprovozoval.

Stoosmdesátitisícový Trondheim je malebný přístav na rozeklaném pobřeží stejnojmenného fjordu. Na první pohled poklidné město není jen domovem obyvatel rozvážně projíždějících centrem na bicyklech, ale též sídlem Norské technické univerzity, tisíců jejích studentů a několika tuctů výzkumných ústavů. Jedním z nich je i výzkumné centrum Siemensu v nedalekém Bratsbergveienu. Zde nedávno vyvinuli první elektřinou poháněný trajekt na světě (viz Visions, léto 2013, strana 36-37), nyní se snaží pomoci lidstvu proniknout do temných hlubin oceánu.

V centru nás vítá Erik Lystad, vitální šedesátník pracující pro Siemens již třináctým rokem. Též on prvním dojmem klame. Provází nás v džínách a flanelové košili. O zdejším výzkumu nám nejraději vypráví s rukama v kapsách a mezi řečí se stihne zmínit i o rodinné farmě na malém ostrově nedaleko města a rybaření s vnoučaty. Archetypální představu o tom, jak vypadá vědec, bourá dokonale. Přesto je jednou z klíčových osob zdejšího výzkumu.

Již roku 2020 chce norská energetická společnost Statoil začít těžit ropu a zemní plyn v hloubkách Severního moře přímo z jeho dna. Prostředkem k tomu budou unikátní samočinné platformy. Siemens byl požádán o zajištění jejich napájení. S rozvodem elektřiny tři kilometry pod mořskou hladinou, kde na každý čtvereční centimetr působí tlak 300 kg, však doposud nikdo nemá reálné zkušenosti. Transformátory, frekvenční měniče a rozvaděče přesto mají spolehlivě sloužit po dobu třiceti let bez jakéhokoliv servisu. Proto procházejí veškeré použité komponenty, dříve než je pošleme dolů do temných hloubek oceánu, náročnými testy. A to je úkolem lidí jako je Erik Lystad.

 

Vzhůru do mučírny

„Máme tu něco jako mučící komoru pro komponenty,“ uvádí nás Lystad. „Je to zařízení, které nám umožní podrobit komponenty tlaku až 460 barů, což odpovídá hloubce 4.600 metrů.“ Vstupujeme do haly, kde se rozléhá tlumený hukot. Ještě před rokem a půl se tu vyráběly topné systémy. Dnes tu stojí devatenáct malých železobetonových komor. Každá z nich má masivní modré ocelové dveře, na nichž visí laptop vykreslující grafy nebo vypisující řádky čísel. Dveře jedné z komor jsou otevřeny. Uvnitř cely, která je vlastně jen betonovým kruhem bez střechy, je asi dva metry dlouhý stříbrný válec, z jehož obou stran vycházejí svazky kabelů.

„To jsou naše tlaková zařízení, betonová cela kolem je jen nutné bezpečnostní opatření,“ ťuká na válec Lystad. „Každá tlaková nádoba byla stvořena ze 150 kilogramů kvalitní oceli. Komponenty vložíme dovnitř, zalijeme olejem a zvýšíme tlak na potřebnou hodnotu.“ Test probíhá po dobu šesti měsíců, přičemž každá z komponent je při něm v provozu. Olej je navíc ohříván na teplotu 95 °C. Simulují se tím přirozené procesy stárnutí. Po půl roce následuje důkladná mechanická inspekce. „Jednoduše řečeno, pozorně hledáme drobné prasklinky nebo deformace,“ přibližuje Lystad. „Podmínky, se kterými pracujeme, jsou extrémní. Ne všechny komponenty proto obstojí.“

Pokud jsou testy v komoře úspěšné, následuje montáž vyšších celků, které čeká test ponorem v Trondheimském přístavu. A pak ještě test závěrečný. Při něm se celá sestava poprvé podívá do skutečných tmavých hlubin oceánu. To by podle plánu mělo být do konce tohoto roku. Lystad nás upozorňuje ještě na jednu konstrukční zajímavost. „Před ponorem bude vnitřek všech komponent zalit olejem. Umožňuje nám to udělat systém kompaktnějším a navíc odpadla potřeba komplikovaného chladicího systému. Teplo dokonale rozvádí sám olej.“

 

Možná drsné, ale stálé

Proč se vůbec snažíme těžit ropu přímo z mořského dna? Již řadu let přeci máme ozkoušené technologie založené na plovoucích platformách, kde většina vybavení je umístěna nad vodou, na suchu. Samozřejmě existují technologie těžby přímo ze dna, ale doposud se vždy uplatňovaly pouze v mělkých vodách. Jsou navíc drahé a komplikované. Proč se pouštět do temných hlubin a vzdorovat extrémním tlakům?

„Podmínky na dně jsou sice drsné, ale zase jsou dokonale vypočitatelné. Panuje zde stálá teplota okolo 4 °C, nemusíte čelit žádným bouřím a dalším rozmarům počasí. Nemusíte se obávat ledovců,“ vysvětluje Lystad. „Technologie je tu díky tomu paradoxně méně náchylná k poruchám a je v důsledku efektivnější.“ Podmořské platformy nám navíc otevřou přístup k ložiskům uloženým hluboko v oceánu. Se světem nahoře je bude spojovat pouze napájecí kabel a přepravní potrubí ústící na pobřeží. Těžaři si od nové technologie slibují též zvýšení produkce a lepší vytěžitelnost ložiska. Doposud z něj získávali okolo 40 % zásob. Nově doufají, že to bude o dvacet procentních bodů, tedy o polovinu, lepší.

 

 

Článek vznikl pro časopis Visions (Visions Jaro 2014, http://www.siemens.cz/visions/). V případě zájmu o použití textu prosím kontaktujte pražské Tiskové centrum koncernu Siemens.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *