tisková zpráva společnosti Siemens
Přes dvě třetiny povrchu naší planety zabírají oceány, přesto se však jedná až o překvapivě málo prozkoumanou oblast. Vždyť na nejhlubší místo oceánů, Mariánský příkop, se doposud podívali pouze tři lidé, zatímco po povrchu měsíce se procházelo již dvanáct astronautů. Mořské dno nám ale nabízí něco, co bychom ve vesmíru jen tak nenašli – ropu a zemní plyn.
Efektivnější podmořská těžba
Dostat se k nim kvůli obrovskému tlaku vody není vůbec nic jednoduchého. Většina současných těžebních zařízení je proto tvořena plovoucími platformami, které ropu čerpají z ložisek pomocí mnohakilometrových potrubních systémů. Tímto způsobem lze dostupné zásoby ropy a plynu využívat pouze asi ze 40 %. Pokud by se však těžební zařízení nacházelo přímo na mořském dně, bylo by díky většímu množství pump možné využívat zdroje až z 60 %. Na první pohled může představa ropné stanice, pracující bez obsluhy v hloubce několika kilometrů pod mořskou hladinou, působit jako lehké sci-fi. Nicméně norská společnost Statoil plánuje uvést první stanici tohoto typu do provozu už v roce 2020.
Smyslem projektu je přenést veškeré komponenty stanice, počínaje napájecím systémem, přes pumpy, až po systém pro stlačování plynu, na mořské dno. Jediné spojení se světem nad hladinou by pak spočívalo pouze v dodávce elektřiny, datové komunikaci a samozřejmě transportu samotné ropy a plynu. Umístění stanice ovšem klade extrémní nároky na všechny součásti systému, a to nejen kvůli tlaku, ale i kvůli požadavkům na životnost. Pravidelné údržby jsou v hloubce několika kilometrů pod mořem takřka nemožné. Veškerá zařízení tak musejí spolehlivě a bez problémů fungovat po desítky let životnosti celé stanice. Konstruktéři společnosti Siemens proto nyní zkoumají, jak jsou elektrické systémy, určené pro pohon podobných stanic, schopné odolávat tlaku, který odpovídá hloubce několika kilometrů.
Největším nepřítelem je tlak
Klíčové prvky napájecího systému jsou testovány ve speciálních komorách naplněných olejem, v nichž je možné vytvářet tlak až 460 barů – tedy zhruba takový, jaký působí 4600 metrů pod mořskou hladinou. Kromě odolnosti vůči tlaku musí konstruktéři ověřovat i životnost samotných součástek. Obsah tlakové komory proto bývá zahříván na teplotu 95 °C, což urychluje proces stárnutí. V těchto podmínkách pak součástky pracují bez přestávky půl roku, čemuž pak odpovídá zhruba 20 let fungování v reálných podmínkách.
Obdobné testování, které je doprovázeno zevrubným hledáním sebemenších deformací, musí podstoupit všechny části celého napájecího systému. Jednu z jeho součástí, hlubokomořský transformátor, konstruktéři již úspěšně sestavili a odzkoušeli v moři poblíž norského Trondheimu. Zbývající komponenty systému, sestávající z frekvenčního měniče a spínací stanice, byly dokončeny koncem roku 2014. Celý systém o váze zhruba 100 tun pak bude opět testován pod mořskou hladinou.
