Bagaimana Robot Dapat Membatasi Dampak Lingkungan dari Pabrik Kincir Angin Lepas Pantai

Pembaruan: 21 Mei 2021
Bagaimana Robot Dapat Membatasi Dampak Lingkungan dari Pabrik Kincir Angin Lepas Pantai

Pengeluaran untuk infrastruktur energi terbarukan lepas pantai global selama sepuluh tahun ke depan diperkirakan akan mencapai lebih dari US $ 16 miliar (£ 11.3 miliar). Ini melibatkan pembuatan tambahan 2.5 juta kilometer kabel bawah laut global pada tahun 2030.

Untuk meletakkan dan mengamankan kabel ini dari arus laut melibatkan membajak dasar laut dan membuang batu dan “kasur” beton untuk dijadikan dasar kabel — prosedur yang sangat mengganggu ekosistem laut yang oleh banyak makhluk hidup.

Memasang ladang angin di lepas pantai membutuhkan banyak prosedur berdampak tinggi, yang sering dilakukan dengan sedikit pertimbangan efeknya pada lingkungan laut yang seimbang secara hati-hati — yang diandalkan oleh lebih dari 3 miliar orang untuk makanan dan mata pencaharian mereka.

Aktivitas manusia, termasuk membangun infrastruktur energi terbarukan, telah mempengaruhi lebih dari 40% permukaan laut, menciptakan zona laut mati tanpa oksigen, pertumbuhan ganggang yang membahayakan spesies laut, dan hilangnya keanekaragaman hayati yang menghancurkan.

Jika kita terus menempuh jalan ini, revolusi teknologi hijau yang diprediksi berisiko menyebabkan tingkat kerusakan yang belum pernah terjadi sebelumnya pada lautan dunia. Generasi baru produsen energi terbarukan harus menilai dampak jangka panjang mereka terhadap lingkungan laut untuk mengevaluasi seberapa berkelanjutan rantai pasokan dan praktik mereka sebenarnya.

Ketika PBB memulai dekade Ketahanan Laut pada tahun ini, peran teknologi otonom dalam mendukung lingkungan laut terus mendapatkan pengakuan. Kita tidak bisa berharap untuk menerapkan hal yang berkelanjutan teknologi tanpa terlebih dahulu menanamkan praktik-praktik sadar lingkungan dalam sektor energi terbarukan itu sendiri. Di sinilah robotika berperan.

Biaya perawatan

Sekitar 80% dari biaya pemeliharaan ladang angin lepas pantai dihabiskan untuk mengirim orang untuk melakukan inspeksi dan perbaikan melalui helikopter, memelihara kendaraan pendukung, seperti perahu, dan membangun anjungan lepas pantai untuk menampung pekerja turbin. Semua ini meningkatkan emisi karbon. Tidak hanya itu, inspektur lepas pantai juga perlu bekerja di ketinggian yang berisiko dan di ruang terbatas, yang keduanya berbahaya.

Namun, tim terpadu yang terdiri dari manusia, robot, dan AI yang bekerja sama dapat memelihara infrastruktur ini dengan dampak yang jauh lebih kecil terhadap lingkungan dan keamanan yang lebih baik bagi manusia. Tim-tim ini mungkin termasuk manusia yang bekerja dari jarak jauh dengan tim multi-robot kendaraan udara dan bawah air otonom, serta dengan robot perayap atau berbasis darat.

Autonomous Underwater Vehicle (AUVs) memiliki banyak aplikasi dalam hal pemeliharaan dan perbaikan turbin di laut.

Teknologi transformatif

Robotika dapat membantu manusia berinteraksi dengan lingkungan yang kompleks dan rentan tanpa merugikan mereka. Robot yang menggunakan metode penginderaan non-kontak, seperti radar dan sonar, dapat berinteraksi dengan infrastruktur laut dan lingkungan sekitarnya tanpa menyebabkan gangguan atau kerusakan.

Bahkan teknologi penginderaan yang lebih canggih yang dikenal sebagai sonar frekuensi rendah — teknologi berbasis suara yang terinspirasi oleh sinyal yang digunakan lumba-lumba untuk berkomunikasi — memungkinkan untuk memeriksa struktur seperti infrastruktur bawah laut dan kabel bawah laut di laut tanpa merusak lingkungan sekitarnya.

Dengan menerapkan teknologi sonar frekuensi rendah menggunakan kendaraan bawah air otonom (AUV) - robot yang menggerakkan dirinya sendiri - kita dapat lebih memahami bagaimana struktur seperti kabel bawah air berinteraksi dengan lingkungan. Kami juga dapat membantu menghindari masalah seperti biofouling, di mana mikroorganisme, tumbuhan, ganggang, atau hewan kecil menumpuk di permukaan kabel. Kabel bio-foul dapat menjadi berat, berpotensi merusak lapisan pelindung luarnya dan mengurangi masa pakainya. AUV dapat memantau dan membersihkan kabel ini dengan aman.

Di atas permukaan

Robot juga dapat memberikan bantuan di atas air. Ketika bilah turbin angin mencapai akhir masa pakainya, mereka sering dibakar atau dibuang ke tempat pembuangan sampah. Ini secara langsung melawan pendekatan "ekonomi melingkar" — mengadvokasi pencegahan limbah dan penggunaan kembali sebanyak mungkin bahan — yang penting untuk mencapai keberlanjutan teknologi. Sebagai gantinya, kami dapat menggunakan robot untuk memperbaiki, menggunakan kembali, atau mendaur ulang bilah yang rusak, mengurangi limbah yang tidak perlu.

Menggunakan drone yang dilengkapi dengan teknologi penginderaan radar canggih, kami sekarang dapat melihat cacat pada turbin saat mereka mulai berkembang. Alih-alih menggunakan kapal pendukung lapangan untuk mengangkut pengawas turbin di lepas pantai — biayanya sekitar £ 250,000 per hari — menggunakan asisten robot untuk terus mengikuti perkembangan turbin menghemat waktu, uang, dan risiko.

Selain memotong biaya finansial dan karbon untuk pemeliharaan turbin, robot dapat meminimalkan risiko yang melekat pada manusia yang bekerja di lingkungan yang tidak dapat diprediksi ini sekaligus bekerja secara lebih simbiosis dengan lingkungan. Dengan mengerahkan robot residen untuk memeriksa dan memelihara infrastruktur lepas pantai yang dapat diperbarui, perusahaan energi pada awalnya dapat mengurangi jumlah orang yang bekerja di peran lepas pantai yang berbahaya. Pada waktunya, kami bahkan dapat mencapai titik operasi otonom — di mana operator manusia tetap berada di darat dan terhubung dari jarak jauh ke sistem robotika lepas pantai.

AI adalah komponen kunci lainnya dalam membangun sistem energi berkelanjutan. Misalnya, program kecerdasan buatan dapat membantu perusahaan energi merencanakan cara membongkar turbin dengan aman dan membawanya kembali ke pantai dengan selamat. Setelah tiba di darat, turbin dapat dibawa ke pabrik "pintar" yang menggunakan kombinasi robotika dan AI untuk mengidentifikasi bagian mana yang dapat digunakan kembali.

Bekerja dalam tim ini, kami dapat mengembangkan ekonomi melingkar yang kuat dan berkelanjutan untuk lepas pantai terbarukan sektor energi