Прорыв в будущее

Рупперт Маргарита Леонидовна: другие произведения.

Прорыв в будущее

Сервер "Заграница": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Помощь]

Комментарии: 4, последний от 04/06/2019. © Copyright Рупперт Маргарита Леонидовна (19323@rambler.ru) Обновлено: 03/06/2019. 19k. Статистика. Очерк: Германия Иллюстрации: 28 штук. Скачать FB2		Оценка: *8.285** Ваша оценка:
Аннотация: Мне приходилось соприкасаться с проблемами экономного и рационального использования природных ресурсов, связанных с водной средой и атмосферой нашей планеты. В этом отношении поездка на германское побережье Северного моря была для меня очень интересной. Это третий, заключительный очерк о городах - портах, вблизи старинного города Бремен.

Сюжет сказки Фридриха Вагенфельда о Семи лентяях (Die sieben Faulen) относится к Бремену. У крестьянина было семь сыновей. Они были крепкими и здоровым ребятами, но только лентяями. Отец послал их попутешествовать по земле, чтобы научиться уму-разуму. Они кое-чему научились, но лень не прошла. Им было лень возиться в болотистой, заливаемой рекой земле, поэтому они вырыли канавы, чтобы осушить луг. Они построили дамбу, чтобы река не затопляла поле и его было легко обрабатывать. Им было лень чистить ботинки, поэтому они вымостили улицу. Им было лень таскать воду из Везера, поэтому они вырыли во дворе колодец. Всю их деятельность соседи воспринимали, как лень, и вспоминали их отца, который день и ночь по колено в воде трудился в поле, чтобы прокормить семью. Оказывается, благодаря лентяям меняется мир, тяжелая неблагодарная работа заменяется творческой, более приятной. В Бремене есть улица Лентяев (Faulen Straße). Есть общество "Семи лентяев" ("Die sieben Faulen"). Оно вручает ежегодную премию за разработки, которые облегчают жизнь людей.

Похоже, что бременские "лентяи" переселились на берег Северного моря в города - порты Бремерхафен и Папенбург. Они преобразовали все вокруг себя так, как это можно себе представить только в далеком будущем. Тем не менее, это сегодняшняя реальность - гигантская гавань с огромными теплоходами, миллионы контейнеров, развозимые по всему свету, "поля" автомобилей, курсирующие между континентами в трюмах кораблей, сами круизные теплоходы - автономные плавающие города, парки "ветряков" - ветровых электростанций на суше и на море, реально производящих электроэнергию без привычного углеводородного топлива.

Масштаб современных пассажирских перевозок с помощью круизных кораблей через небольшой город Бремерхафен огромен. В 2019 ожидается 260 тысяч туристов (в 2015 году их было 66 тысяч). Порт принимает такие морские круизные гиганты как суда класса Phoenix, Costa, TUY, AIDA.

Один из круизных кораблей в порту Бремерхафена.

Порт Бремерхафена - четвертый по величине в Европе. Длина причального фронта составляет 20 км, максимальная глубина - 14 м. Экспорт-импорт легковых и грузовых автомобилей через порт неуклонно растет.

Целые "поля" автомобилей загружаются (выгружаются) в трюмы крупнотоннажных грузовых кораблей.

Территории контейнерных терминалов Бремерхафена дают возможность разместить в один ярус до 12 тысяч контейнеров с грузами. На причалах могут обслуживаться до восьми судов.

Город, построенный первоначально как порт Бремена, в силу экономической конкуренции в последнее время исчерпал свои хозяйственные возможности как рыбный порт и стал уступать Гамбургу и Роттердаму как пассажирский порт. Зато он сохранил своё значение как один из самых больших в Европе портов контейнерных и автомобильных перевозок.

Шеренга кранов в контейнерном пору для погрузки - разгрузки контейнеров и последующего их транспортирования.

Еще одной инновацией, которая энергично воплощается в Бремерхафене, является производство и испытание ветровых электростанций. Проблема защиты окружающей среды во всем мире стоит очень остро. Эмиссия углеводородных двигателей загрязняет воздух. Экономическая зависимость от нефтедобывающих стран создает напряженность не только в мировой экономике, но и в политических взаимоотношениях. В Германии поставлена задача максимально перевести хозяйство на альтернативные возобновляемые источники энергии - ветровые, солнечные, водные. Эта программа успешно осуществляется. В 2017 году доля возобновляемых источников в электроэнергетике составила 38%. Из них на ветровую энергию приходится 18% (на биомассу 9%, на солнечную энергию 7%, на гидроэнергетику - 4%). Ветровая энергия является вторым источником энергетики Германии после бурого угля.

Германия уже полностью отказалась от подземной (шахтной) добычи угля. В ближайшие годы запланировано отказаться от разработки угля и в открытых месторождениях. Предусмотрено закрытие последних работающих атомных станций. Дизельные двигатели систематически искореняются из употребления в городах. Хозяйство все больше переходит на использование природного газа. В перспективе экономика ориентируется на увеличение производства энергии из возобновляемых источников.

Использование ветровой энергии для человечества не новость. Пейзажи Нидерландов уже со средневековья немыслимы без ветряков. И в Германии по некоторым источникам в 1882 году работало 20 тысяч ветряных мельниц. В XIX веке их было больше, чем сегодня автозаправок. В 1925 году около семи тысяч фермерских хозяйств в Германии использовали энергию ветра для подачи воды, работы сельскохозяйственных машин и даже выработки электроэнергии. Ветряные мельницы были вытеснены угольными, водными, а позднее - атомными электростанциями. На какое-то время ветряки исчезли из пейзажа Германии. Но, как говорят, "новое это хорошо забытое старое".

Бремерхафен не богат солнцем, зато постоянно дующие ветра заставляют задуматься, не только, как от них защититься, но и как заставить ветер работать по-современному.

Со сравнительно недавнего времени в порту Бремерхафена стали разрабатывать морские ветровые электростанции. Технология их изготовления, морская транспортировка и последующая сборка во многом сходна с операциями при строительстве крупнотоннажных судов. Для производства габаритных узлов морских ветровых электроустановок в качестве производственных помещений используются перепрофилированные судовые доки. Испытания и пробная эксплуатации собранных электроустановок проводятся здесь же в гавани и окрестности города.

Прибрежные (оффшорные) электростанции, имеют большие преимущества перед сухопутными, но обладают специфическими особенностями при установке и обслуживании.

Одна из таких ветровых установок на территории порта.

Доки фирмы Senvion в Бремерхафене используются сейчас для создания донных опор прибрежных электростанций.

Опоры ветровых станций фирмы Senvion транспортируются буксирами на специальных плавучих платформах к местам размещения и монтажа оффшорных энергоустановок.

Одна из исследовательских конструкций ветровой энергоустановки с донной опорой.

Фирма Senvion является международной компанией электроэнергетики. Она основана в Германии, но в настоящее время её офис базируется в Люксембурге. Компания разрабатывает и производит электрогенераторы с номинальной мощностью от 2,0 до 6,33 мегаватт и диаметром ротора от 82 до 152 метров. Изготовляются и устанавливаются как наземные, так и морские системы, с генераторами на постоянном или переменном токе, в зависимости от характеристик нагрузки и дальности передачи электроэнергии.

Модуль с электрогенераторами фирмы Senvion для оффшорных ветровых электростанций. Верхняя платформа служит для десантирования с вертолёта бригады, обслуживающей морскую станцию.

Лопасть ветровой станции, подготовленная к транспортировке.

Производственные испытания лопастей ветровой станции. После успешных испытаний гарантируется до 25 лет их безаварийной эксплуатации.

Вид на доки, склады, крупнотоннажные суда и парк наземных ветровых электростанций в порту Бремерхафена.

На переднем плане одна из самых больших ветровых установок в Германии с размахом лопастей (диаметром ротора), сравнимым с высотой Кёльнского собора. Она предназначенная для исследовательских работ, производимых институтом Фраунгофера.

Мелководное побережье Северного моря - Ваттензее, которое находится на шельфе в зоне приливо-отливных явлений, перспективное место для расположения ветровых станций. Именно такое место находится около Бремерхафена и вдоль Фризских островов. Оффшорные ветровые электростанции располагаются в море на расстоянии 10-12 км от берега. Опорные конструкции устанавливаются на глубинах до тридцати метров. Энергия передается на сушу по подводным кабелям. Стандартная мощность ветровых турбин 5 мвт. Оптимально установки работают при скоростях ветра 10-12 м/сек. Одна такая станция способна обеспечить работу пяти тысяч хозяйств.

Находясь в отдалении от населенных пунктов, ветряки не мешают хозяйственной деятельности. По данным морских экологов в зонах расположения ветряков хорошо развивается поголовье рыб, которому в других местах мешает судоходство. Там же удобно разводить устриц. Проблема негативного воздействия ветряков на птиц решается выключением вращающихся лопастей на период сезонных перелетов.

Парки ветровых электростанций сейчас создаются во многих странах (Англия, Дания, Швеция, Норвегия, Китай, Казахстан и др.). В Германии существует проблема транспортировки электроэнергии, выработанной ветряками, с севера на юг страны. Планируемые подземные линии электропередачи вызывают протест населения, равно, как сама установка ветровых электростанций недалеко от населенных пунктов. Существуют проблемы с утилизацией лопастей ветряков. Их изготовляют из специального особо прочного пластика. Однако, очевидная рентабельность использования ветровой энергии несомненно приведет к решению этих проблем.

Прогресс в области ветровой и солнечной энергетики породил принципиально новую проблему: сохранение излишков электроэнергии, выработанной альтернативными источниками. Институт Фраунгофера видит её решение для Германии в создании мощных аккумуляторных электростанций. Институт анонсировал новый тип аккумулятора - керамическую высокотемпературную батарею. Она сделает масштабные системы хранения энергии примерно вдвое дешевле, чем решения от Илона Маска.

Этот же институт руководит разработкой новых технологий для использования воды как источника экологического топлива. Идея их в том, что выделенный при электролизе воды водород либо непосредственно служит топливом, либо соединяется с углекислым газом для получения искусственного метана.

Производство водорода методом электролиза с использованием возобновляемых источников энергии сулит революцию на энергетическом рынке. Процесс дешевеет с каждым днем, и подсчеты ученых доказывают, что вскоре дешевое и чистое топливо станет реальностью.

У любых новаций, внедряемых в жизнь, всегда находились не только сторонники, но и противники. Когда-то Наполеон на предложение Джеймса Уатта установить паровой двигатель на корабле ответил, что пар на корабле уместен только на кухне. Это мнение выдающегося государственного деятеля, но дилетанта в инженерно-технических вопросах. Если бы Наполеон принял предложение Уатта, быть может, континентальная блокада приняла бы другой характер.

Авторитетное научное суждение выдающегося физика, академика, Нобелевского лауреата П.Л. Капицы об экономической нецелесообразности использования солнечной и ветровой энергии тоже негативно сказалось на развитии этих источников энергии в СССР. Академик предлагал ориентироваться на создание электростанций на основе управляемого термоядерного синтеза. В этом он видел разумное сочетание высокой плотности получаемой электроэнергии и её стоимости. Вопросы безопасности и защиты окружающей среды им при этом не рассматривались.

Знакомство с инновационными проектами в судостроении мы получили в небольшом портовом городе Папенбурге. Он расположен на реке Эмс, впадающей в Северное море, почти на границе Германии с Нидерландами. Здесь, в 40 км от моря, находится знаменитая кораблестроительная верфь Майер (Meyer Werft). Фирма была основана в 1795 году и строила корабли из дерева. Начиная с 1872 года, она бесповоротно перешла на строительство кораблей из стали с паровыми двигателями. Вплоть до 1920 года в районе Папенбурга находилось более 20 верфей, в настоящее время эта фирма осталась единственной. Владельцы фирмы - семейство Майер уже в восьмом поколении.

Сейчас фирма специализируется, в основном, на проектировании и строительстве круизных теплоходов (Kreuzfahrtschiffen) - гигантских кораблей, которые больше похожи на плавучие города, а также речных лайнеров, паромов, танкеров и других специализированных судов.

Фирма имеет филиалы в Ростоке и Турку. Каждое новое поколение судов несет в себе все возможные инновации, как в процессе строительства, так и в возможностях эксплуатации, комфорта, экологии.

Фирма Майер в Папенбурге располагает крытым доком, построенным в 2004 году. Это самое крупное однопролётное сооружение в мире с размерами более 500 метров в длину, более 125 метров в ширину и 75 метров в высоту. Фирма использует самую современную строительную технику и наиболее прогрессивную технологию сборки морских круизных кораблей.

Современный круизный корабль собирается из блоков. Это совсем, как конструктор Лего. Из стальных листов монтируются секции, из секций - блоки. Почти 100 блоков весом 1200 тонн каждая, составляют корабль. Благодаря блочному принципу, корабль строится наиболее быстрым способом. При сочленении элементов из стальных листов используются мощные и точные лазерные установки, что обеспечивает надежность и экономичность сварочных работ.

Проектирование корабля, его гидродинамика, расчет стабильности - компетенция и опыт верфи. Дизайн, прецизионная логистика и технология сборки все время совершенствуются. Это обеспечивают уменьшение физической нагрузки на работников и наиболее рациональное проведение строительных операций.

Современное судостроение использует спутниковую навигацию. Ею оснащены все современные суда.

Мощности и размеры современного дока верфи Майера позволяют строить по три современных круизных лайнера в год.

Всё это требует огромных затрат интеллектуального труда. Недаром, на примерно 3000 рабочих верфи приходится 450 инженеров. Все они получают достойную зарплату, 60% всех служащих верфи имеют свои собственные дома.

Верфь озабочена защитой окружающей среды, экономным обращением с ресурсами. В последних моделях судостроители отказываются от дизельных двигателей, загрязняющих воздух, что особенно важно при стоянке в гаванях. Федеральным правительством Германии поставлена задача к 2050 году снизить выброс СО2 на 95 %. Для этого верфь Майера планирует перейти к использованию водородных двигателей и топливных элементов. Это - ключевые факторы для дальнейшего развития. И они сопрягаются с техническими перспективами в энергетике, которые разрабатывает институт Фраунгофера.

Защита моря тоже находится в сфере внимания фирмы. На судах устанавливают продуманную до мелочей систему снабжения и утилизации отходов.

Размеры круизных судов неуклонно растут. Длина наибольших из них достигает 330 м. Ширина новых судов после модернизации Панамского канала увеличилась до 44 м. Число пассажиров самых больших судов доходит до 5000 человек. Число кают около двух тысяч. Скорость доведена до 25 узлов.

По оценкам компетентных специалистов семь из десяти лучших океанских лайнеров мира сделаны на верфи Майер. Основанная ещё в XVIII веке, эта верфь известна далеко за пределами Германии, и она, едва ли, не единственная крупная верфь в мире, которую можно легко и просто посетить.

Верфь Майера имеет центр для посетителей, где можно познакомиться с работой фирмы, ее историей. Со специальных застеклённых балконов можно увидеть строящиеся в настоящий момент корабли.

Вход для посетителей.

Док верфи Майер. Его размер не позволяют сфотографировать сооружение целиком.

Гигантский пятисотметровый док для строительства крупнотоннажных судов.

С таких парусников фирма начинала свою работу.

Со специальных балконов можно посмотреть на процесс производства. В доке размещаются одновременно два лайнера разной степени готовности. Впереди уже очевидны очертания судна. В момент первичной готовности в док заливается вода и судно сквозь открытые двери покидает док для окончательной доработки уже в свободной воде. Это - торжественный момент. Кажется, именно тогда о борт разбивают традиционную бутылку шампанского.

Почти готовое судно, которое скоро покинет док.

Кормовая часть нового судна находится в конце дока. Ее перемещают на место, освободившееся от готового вчерне впереди строящегося корабля.

Работы над кормовой частью нового судна.

Ещё пара месяцев и судно покинет док.

Верфь производит, в основном, монтажные работы. Многочисленные поставщики поставляют свои изделия с предельной пунктуальностью. Промедление нещадно штрафуется, поэтому всё работает с точностью часового механизма.

Круизный туризм возрастает. Верфь Майер имеет портфель заказов на несколько лет вперед.

Один из теплоходов, сооружённых на верфи, пользующийся популярностью у самых известных круизных компаний мира, носит название "АИДА". Судно с таким легкомысленным "макияжем" является головным в целом классе круизных кораблей.

Не часто удается ощутить в масштабных работах такие инновационные проекты. Совершенно новая, невиданная техника, которую невозможно было себе вообразить еще насколько лет назад, передовая технология, идеально налаженная логистика.

Человечество выходит за рамки суши, на которой оно жило. Освоение шельфовой зоны моря для выработки электроэнергии, получение энергии из возобновляемых природных источников, почти конвейерная сборка огромных круизных кораблей, - это ли, не прорыв в будущее техники и технологии?

Комментарии: 4, последний от 04/06/2019. © Copyright Рупперт Маргарита Леонидовна (19323@rambler.ru) Обновлено: 03/06/2019. 19k. Статистика. Очерк: Германия	Оценка: *8.285** Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта

"Заграница"

Путевые заметки

Это наша кнопка