MORSKE TEHNOLOGIJE

1
MORSKE TEHNOLOGIJE

• Odobalne tehnologije
• Predavanje 9
• Doc.dr.sc. Gorana Jelic Mrcelic

2

• Odobalne tehnologije (eng. Offshore technologies)
• Engleska rijec Offshore ima dva znacenja
• fizicki - na moru udaljeno od obale (odobalno)
• financijski eng. low tax jurisdictions on
  off-shore islands - relativan izraz koji oznacava
  države s niskim porezima u kojima je pogodno
  osnivati fiktivne firme (eng. letterbox companies)

3

• Odobalne industrije
• Pripadaju MT jer iskorištavaju prednost odvijanja
  tehnoloških procesa u morskom okolišu zbog
• pomanjkanja raspoloživog prostora na kopnu,
• ekoloških ogranicenja na kopnu,
• pomanjkanja kvalificirane radne snage,
• postizanja mobilnosti,
• ubrzanja izgradnje industrijskih postrojenja.
• Kolijevka odobalne industrije je Meksicki zaljev
  (Gulf of Mexico).

4

• 1. Plutajuce tvornice
• To su industrijski objekti koji se isticu
  svojstvom plovnosti, bez obzira na njihovu
  namjenu, a tu se ubrajaju i oni objekti koji
  nemaju funkcije pretvaranja sirovina, vec su,
  primjerice, namijenjeni istraživanju i
  eksploataciji sirovina u podmorju, npr. bušece
  platforme, objekti za podmorsko rudarenje i sl.
• Od 1959 do 1985 izradeno je više od cetrdeset
  projekata plutajucih tvornica u užem smislu (bez
  platformi i brodova za kopanje i bušenje) za
  razlicite namjene.

5

• Prema njihovoj opcoj namjeni mogu se podijeliti
  u
• energetska postrojenja (elektrane)
• procesna postrojenja proizvodnja sirovine
  (tvornice kemijske industrije, tvornice cementa,
  celuloze, postrojenja za regasifikaciju plina,
  desalinizacijska postrojenja i dr. )
• tvornice preradivacke industrije prerada
  sirovine (objekti teške industrije (celicane,
  tvornice oružja i municije, i dr.) i lake
  industrije (pilane, tvornice šperploce, papira,
  tekstila, gume i dr.)).

6

• Prema izvedbi mogu se podijeliti
• barže (najcešce korištene),
• pontoni (vezani za obalu),
• platforme (samopodižuce, poluuronjive),
• brodovi i brodoliki objekti.
• Prema uvjetima okruženja za vrijeme eksploatacije
  objekta mogu se podijeliti
• objekti za eksploataciju u otvorenom akvatoriju
  (u plovidbi, na vezu ili dinamicko
  pozicionirani),
• za eksploataciju u zaklonjenim vodama.

7

• Prednosti
• lokacijska fleksibilnost (mobilnost) - mogucnost
  eksploatacije postrojenja na više lokacija, prema
  potrebama, ovisno o energetskim i sirovinskim
  izvorima
• uštede ukupnog ciklusa gradnje mogucnost
  gradnje u brodogradilištu uz kontinuirano
  korištenje raspoloživih proizvodnih kapaciteta,
  sredstava rada i tehnickih uredaja
• vremenske uštede od 20 do 40 ukupnog ciklusa
  gradnje istih objekata u klasicnim uvjetima,
• cijena koštanja je za 10 do 20 manja od cijene
  objekta podignutog na kopnu konvencionalnim
  sistemom,
• mogucnost osiguranja visoke kvalitete objekta.

8

• Prednosti plutajucih tvornica u troškovnom
  pogledu
• udaljene i negostoljubive lokacije povecavaju
  troškove gradnje zbog angažiranja radne snage iz
  drugih sredina
• izvor dodatnih troškova, cesto i zakašnjenja je
  uskladištenje opreme na lokaciji gradnje
• troškovi gradnje industrijskih objekata u
  nerazvijenim zemljama povecavaju se zbog potpune
  odsutnosti infrastrukture, zbog pomanjkanja radne
  snage i tehnološke opreme
• može se u brodogradilištu obaviti preliminarno
  puštanje objekta u pokusni pogon, tako da postoji
  mogucnost ispitivanja kompletnih sistema tvornice
  prije isporuke objekta na mjesto eksploatacije.

9

• Nedostaci
• viši stupanj inženjerskih ekspertiza i analize
  rizika jer se u nekim procesnim postrojenjima
  koriste tehnološki procesi koji su osjetljivi na
  gibanja kojima podliježe objekt u akvatoriju, pa
  su potrebna znatna investicijska sredstva
  prilikom realizacije projekta.

10

• 2. Morske nastambe i potrebna komunalna
  djelatnost
• Odobalni urbanizam rješava probleme
• specijalnog prijevoza,
• nedostatka prostora za konvencionalne komunalne
  djelatnosti (aerodromi, skladišta i sl.) i
• ekološke probleme...
• Vrste objekata
• umjetni otok - objekt na celicnoj ili
• betonskoj konstrukciji
• oslonjenoj o morsko dno
• objekt usidren u blizini obale
• objekt privezan uz obalu
• objekt nasukan na obali

Studentski dom u Zwolle, Netherlands
11

• Prednosti
• mobilnost - objekti se mogu premještati
  (plutajuci hoteli (Floateli), plutajuce nastambe,
  bolnice, opservacijske i istraživacke stanice,
  garaže, skladišta, prodavaonice)
• vremenske i financijske uštede - objekti se grade
  u proizvodnim pogonima što pojeftinjuje objekt,
  osigurava kvalitetu i standardizaciju, te
  skracuje vrijeme izgradnje
• rješava problem nedostatka prostora i mogucnost
  ukljucivanja u postojecu infrastrukturu - ukoliko
  postoji potreba za pratecim postrojenjima u
  funkciji komunalne djelatnosti mogu se sagraditi
  novi prostori u blizini postojece obalne
  urbanizirane sredine i
• jamstvo - privlacno rješenje s obzirom na
  investicije jer investitor može pružiti dodatne
  garancije na pokretnu imovinu.

12

• Umjetni otoci
• Grade se uglavnom na grebenima ili kao proširenja
  otocica, uobicajeno od zemlje dobivene
  iskopavanjem.
• U novije doba rade se slicno naftnim platformama,
  no nije usaglašeno da li se ovakve strukture
  smatraju umjetnim otocima.
• Od prethistorije poznati plutajuci otoci na
  jezeru Titicaca.

Uros island - Titicaca
13
Umjetni otoci kroz povijest
Tenochtitlan umjetni otok za 250,000 ljudi
Dejima nizozemska kolonija izoliran od
susjednog Nagasakija
Formoza (Gdynia)
14

• Moderni umjetni otoci
• 1975 u blizini otoka Okinawe u Japanu izgraden je
  prvi plutajuci grad Aquapolis
• 1994 izgraden je u Japanu prvi seadrom Kansai
  International Airport, a danas postoji 5 offshore
  aerodroma u Japanu
• Dubai
• Palm Islands projects - tri umjetna otoka
• Dubai Waterfront - za 400,000 ljudi
• The World

15

• Chubu Centrair International Airport
• 5.5 milijarde
• gradio se 5 godina
• oblik slova "D" da ne ometa struje

16

• The Palm Jumeirah
• izgraden nasipavanjem stijena i pijeska
• preko 100 luksuznih hotela, vila, marina,
  parkova, restorana, trgovackih centara, sportskih
  terena i toplica
• po površini veci od Pariza
• bit ce potpuno završen za 10k godina

17
The World

• oblik kontinenata
• 250 to 300 malih privatnih umjetnih otoka
• 1.8 milijardi USD

18

• Politicki status
• Bilo koja država može sagraditi umjetni otok
  izvan nacionalnih voda.
• Prema UN konvenciji o pravu mora (United Nations
  Convention on the Law of the Sea treaty UNCLOS)
  umjetni otoci smatraju se luckim gradevinama i
  nalaze se pod jurisdikcijom najbliže obalne
  države unutar 200 NM, ali nemaju vlastite
  teritorijalne vode ni gospodarski pojas.

19

• 3. Podvodni habitati (eng. underwater habitat)
• Namijenjeni su uglavnom za istraživacke svrhe.
  Posada se naziva aquanautima, ukoliko provede
  više od 24 sata u podvodnom habitatu (analogija s
  astronautima).
• Vrste podvodnih habitata
• Pritisak unutar habitata je identican vanjskom
  tlaku (npr. SEALAB)
• Pritisak niži od vanjskog tlaka (npr. Aquarius
  laboratory)
• Kombinacija neke komore pod istim, a neke pod
  nižim tlakom od vanjskog tlaka.

20

• SEALAB I, II i III
• konstruirani su za United States Navy u 1960im u
  svrhu istraživanja ronjenja.

Pliskavica Tuffy koja je bila istrenirana za
opskrbu SEALAB II
21

• Conshelf (Continental Shelf Station) I, II i III
• tim Jacques Cousteau konstruirao u je 1960im tri
  istraživacke stanice na 100m dubine koje su se
  koristile su se za iskorištavanje mora.
• Tektite I and II

NASAin (National Aeronautic and Space
Administration) ured za istraživanja mora (the
Office of Naval Research) razvio je 1969 i 1970.
Tektite II izveo je prve podmorske ekološke
studije.
22

• Hydrolab
• La Chalupa Research Laboratory

• Konstruiran je 1966, a od 1970 korišten je od
  strane americke National Oceanic and Atmospheric
  Administration (NOAA).
• Izvršio je oko 180 misija.

• 70ih je godina bio najveci i najopremljeniji
  habitat poznat kao Jules' Undersea Lodge. Bio je
  jedini podvodni hotel na svijetu s preko 10 000
  gostiju u 20 godina rada.

23
Aquarius Sagraden je 1986 u vodama Floride na
dubini od 20 m od strane National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) Tim od 4
znanstvenika i 2 tehnicara mogu provesti 10 dana
uz 17 sati dekompresije.
24

• MarineLab radi neprekidno na Floridi od 1984
• Scott Carpenter space analog station
• Od 1997 do 1998 NASA (the National Aeronautics
  and Space Administration) je konstruirala
  seafloor platformu za istraživanje i obrazovanje.
• To je cetvrti podmorski habitat na svijetu koji
  je u funkciji, a svi locirani unutar 15 NM
  (Aquarius, MarineLab i Jules Undersea Lodge)

25

• 4. Umjetni greben (eng. artificial reef)
• To je podvodna struktura napravljena od strane
  ljudi radi poticanja života u moru posebice na
  beživotnim dnima.
• Nastaje odlaganjem željeznog otpada (brodovi,
  platforme, automobili), automobilskih guma,
  gradevinskog otpada...na koje se pricvršcuju
  morske biljke i životinje, te privlace riblja
  jata
• Postoji udruga znanstvenika the Global Coral Reef
  Alliance (GCRA), koja se bavi proucavanjem
  umjetnih grebena.

26

• Razlozi postavljanja umjetnih grebena
• oporavak koraljnih grebena (postavljanje koje
  stvaraju struje pogodne za razvoj koralja,
  primjena struja niske voltaže za poticanje rasta
  koralja...)
• zaštita plaža od erozije,
• unapredenje ribolova,
• unapredenje podvodnog turizma, sufing turizma...
• Uvjeti koje moraju zadovoljavati
• stabilnost u olujama,
• trajnost,
• biološka prikladnost,
• neopasnost po okoliš,
• dostupnost,
• niska cijena.

27

• The Reef Ball Foundation je vodeci svjetski
  proizvodac umjetnih grebena, a izgradili su preko
  3500 grebena, izmedu ostalog Eternal Reefs kao
  memorijalni greben s posmrtnim ostacima (podvodno
  groblje).

28

• 5. Kolonizacija oceana SF milenijski projekt
• Prema projektu, ova bi kolonija bila usidrena oko
  ekvatora.
• Strukturu kolonije cine umreženi heksagonalni
  jastucici od magnezija. Magnezij bi se dobivao iz
  morske vode,a na mrežu ce se taložiti soli (eng.
  electrical salt deposition) i dobit ce se
  materijal slican armiranom betonu.
• Za dobivanje energije koristio bi Ocean thermal
  energy conversion (OTEC), a za skladištenje
  energije vodik.
• Pitka voda dobivala bi se desalinizacijom kao
  nusproizvod OTECa, a hrana iz marikulture.

29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31

• Stvanost kolonizacije oceana
• najkorozivniji okoliš na planeti,
• najžešce oluje na planeti,
• brza vertikalna promjena tlaka,
• ekstremno skupa infrastruktura,
• potrebno znanje i vještina,
• opasnost od utapljanja,
• psihološki trening i bolesti (morska bolest...),
• politicka i pravna ranjivost.

32

• Futuristicki koncept plutajuci grad-lopoc Lilypad
  
• projekt arhitekta Callebauta - gigantski ekopolis
  koji odgovara na cetiri izazova covjecanstva
  klima, bioraznolikost, voda i zdravlje
• proizvodio bi više energije nego li je troši.
  Koristio bi solarnu, termalnu, plimnu, osmoznu
  energiju, te energiju vjetra
• u pogonu bi bili fito-procišcivaci koji bi
  reciklirali CO2 i proizvodili kisik.
• http//www.net.hr/alternativa/page/2008/06/16/0314
  006.html

33
Hvala na pažnji!