Skuteczniejsze i trwalsze zabezpieczenie konstrukcji morskich
Naukowcom udało się znacząco udoskonalić morskie powłoki ochronne. Potrzebne są jednak dalsze prace, aby zwiększyć ich trwałość w przypadku konstrukcji, których nie można poddać konserwacji w suchym doku. Środki unijne pomogły uczestniczącym w projekcie ACORN (Advanced coatings for offshore renewable energy) naukowcom w opracowaniu ulepszonych powłok morskich. Uczeni zajmują się odpornością na korozję, właściwościami przeciwporostowymi, polegającymi na zapobieganiu przyczepianiu się wąsonogów, a nawet odpornością na kawitację konstrukcji przeznaczonych do pracy przy dużych prędkościach, takich jak turbiny pływowe. Wychodząc od znanej techniki antykorozyjnej powłoki z aluminium natryskiwanego termicznie na stalowe podłoże, zespół wykorzystał umieszczane miejscowo, przyjazne dla środowiska substancje przeciwporostowe. Trwałość powłoki miała wynieść ponad 20 lat w przypadku morskich konstrukcji stalowych, takich jak doki, boje, a także urządzenia energii konwencjonalnej i odnawialnej. Równolegle uczeni pracowali nad powłoką antykorozyjną i antykawitacyjną, o trwałości przekraczającej 10 lat, przeznaczoną do generatorów energii pływowej. Aby tego dokonać, zespół w pierwszej kolejności określił odpowiednią technologię powłok przeciwporostowych. Wybrano powłokę wykonaną w 99,5 % z czystego aluminium, nanoszoną metodą metalizacji łukowej z dwoma prętami, w oparciu o wyniki prób korozyjnych oraz kryteria ekonomiczne i produkcyjne. Przyjazne dla środowiska substancje przeciwporostowe wybrano ze względu na ich skuteczność, dostępność na rynku oraz posiadanie zezwoleń na stosowanie w wodach UE. Naukowcy zbadali następnie obojętne nośniki pod kątem stabilności w wodzie morskiej i hydrofobowości, a także w zakresie niskiej temperatury obróbki, aby nie zniszczyć środków przeciwporostowych. Trzy różne powłoki odporne na kawitację zbadano pod kątem skuteczności i zgodności z podłożem. Przy opracowywaniu powłoki uwzględniono kwestie ochrony środowiska i zawartości metali ciężkich, a także kryteria dotyczące kosztów i produkcji. Symulacje komputerowe stanowiły uzupełnienie badań doświadczalnych prowadzonych w tunelu kawitacyjnym, aby dokładnie ocenić parametry każdej z powłok w prawdopodobnych warunkach eksploatacyjnych. W projekcie opracowano ostatecznie zupełnie nowatorskie, niebędące farbą rozwiązanie przeciwporostowe i antykorozyjne, którego trwałość wynosi ponad 20 lat i które jest przeznaczone do ochrony morskich konstrukcji stalowych. Opracowano także i przetestowano powłokę odporną na korozję i kawitację o trwałości ponad 10 lat, idealnie nadającą się do elektrowni pływowych. Jest to szczególnie ważne, ponieważ budowa, instalacja i eksploatacja dużych konstrukcji morskich, w tym elektrowni, wymagają dużych nakładów inwestycyjnych. W przypadku konstrukcji, których nie da się konserwować w suchym doku, powłoki ochronne muszą być bardzo trwałe. Naukowcy uczestniczący w projekcie ACORN opracowali odpowiednie technologie, które pozwolą podnieść konkurencyjność operatorów. Efektem będzie upowszechnienie takich instalacji oraz większe możliwości zrównoważonego zaspokojenia globalnych potrzeb energetycznych.
Słowa kluczowe
Okręty, systemy powłok, przeciwporostowe, ACORN, odporność na korozję, energia odnawialna
