כיצד רובוטים יכולים להגביל את ההשפעה הסביבתית של חוות רוח

עדכון: 21 במאי 2021
כיצד רובוטים יכולים להגביל את ההשפעה הסביבתית של חוות רוח

ההוצאות על תשתית אנרגיה מתחדשת לחו"ל העולמית במהלך עשר השנים הבאות צפויות להגיע ליותר מ -16 מיליארד דולר (11.3 מיליארד ליש"ט). זה כולל יצירת כ -2.5 מיליון קילומטרים נוספים של כבלי צוללות גלובליים עד 2030.

להניח ולאבטח את הכבלים הללו מפני זרמי האוקיינוס ​​כרוך בחרישת קרקעית הים והשלכת סלעים ו"מזרני בטון "שישמשו בסיס לכבלים - הליכים המפריעים מאוד למערכת האקולוגית הימית שכל כך הרבה יצורים מכנים ביתם.

התקנת חוות רוח מחוץ לחוף דורשת הליכים רבים בעלי השפעה רבה שכזו, שלעתים קרובות מתבצעים תוך התחשבות מועטה בהשפעותיהם על סביבת האוקיינוס ​​המאוזנת בעדינות - עליה מעל 3 מיליארד אנשים סומכים על מזונם ופרנסתם.

פעילויות אנושיות, כולל בניית תשתיות אנרגיה מתחדשת, השפיעו על למעלה מ -40% משטח האוקיאנוס, ויצרו אזורי ים מתים נטולי חמצן, פריחת אצות הפוגעות במינים ימיים ואובדן הרס של המגוון הביולוגי.

אם נמשיך בדרך זו, מהפכת הירוק-טק החזויה מסתכנת בגרימת נזק חסר תקדים לאוקיאנוסים העולמיים. הדור החדש של יצרני האנרגיה המתחדשת חייב להעריך את השפעתם ארוכת הטווח על סביבת האוקיאנוס כדי להעריך עד כמה שרשראות האספקה ​​והפרקטיקות שלהם קיימא.

כשהאו"ם מתחיל השנה את עשור החוסן באוקיינוס, התפקיד שטכנולוגיות אוטונומיות יכולות למלא בתמיכה בסביבה הימית ממשיך לקבל הכרה. אנחנו לא יכולים לצפות ליישם בר קיימא טֶכנוֹלוֹגִיָה מבלי להנחיל תחילה פרקטיקות מודעות לסביבה במגזר האנרגיה המתחדשת עצמו. שם נכנסת הרובוטיקה לתמונה.

עלות התחזוקה

כ -80% מעלות אחזקת תחנות הרוח בחוף הים מוציאות לשליחת אנשים לביצוע בדיקות ותיקונים באמצעות מסוק, אחזקת כלי רכב תומכים, כמו סירות, ובניית רציפים ימיים לאכלוס עובדי טורבינות. כל אלה מגבירים את פליטת הפחמן. לא זו בלבד, אלא שגם פקחים ימיים צריכים לעבוד בגבהים מסוכנים ובמרחבים סגורים, שניהם מסוכנים.

עם זאת, צוות מאוחד של בני אדם, רובוטים ו- AI העובד יחד יכול לתחזק תשתית זו עם פחות השפעה על הסביבה ובטיחות טובה יותר עבור בני האדם. צוותים אלה עשויים לכלול בני אדם העובדים מרחוק עם צוותי רב-רובוטים של כלי רכב אוויריים ותת-ימיים, כמו גם עם רובוטים זוחלים או יבשתיים.

לרכבים תת-ימיים אוטונומיים (AUV) יש יישומים רבים בכל הנוגע לתחזוקה ותיקון טורבינות בים.

טכנולוגיה טרנספורמטיבית

רובוטיקה יכולה לעזור לבני אדם לתקשר עם סביבות מורכבות ופגיעות מבלי לפגוע בהן. רובוטים המשתמשים בשיטות חישה ללא מגע, כגון מכ"ם וסונאר, יכולים לקיים אינטראקציה עם תשתיות האוקיינוס ​​וסביבתו מבלי לגרום להפרעה או נזק.

טכנולוגיית חישה מתקדמת אף יותר המכונה סונאר בתדרים נמוכים - טכנולוגיה מבוססת קול בהשראת האותות המשמשים את הדולפינים לתקשורת - מאפשרת לבדוק מבנים כגון תשתיות תת ימיות וכבלי צוללות באוקיאנוס מבלי לפגוע בסביבה הסובבת.

על ידי פריסת טכנולוגיית סונאר בתדירות נמוכה באמצעות כלי רכב תת-ימיים אוטונומיים - רובוטים המניעים את עצמם - נוכל להבין טוב יותר כיצד מבנים כגון כבלים תת-מימיים מתקשרים עם הסביבה. אנחנו יכולים גם לעזור להימנע מבעיות כמו זיהום ביולוגי, שבו מיקרואורגניזמים, צמחים, אצות או בעלי חיים קטנים מצטברים על משטחי כבלים. כבל מקולקל ביולוגי יכול להכביד, שעלול לעוות את שכבות המגן החיצוניות שלו ולהקטין את תוחלת החיים השימושית שלו. מכשירי AUV יכולים לפקח ולנקות כבלים אלה בבטחה.

מעל פני השטח

רובוטים יכולים לספק עזרה גם מעל המים. כאשר להבי טורבינות רוח מגיעים לסוף חייהם השימושיים, הם נשרפים לעתים קרובות או מושלכים למזבלות. זה נוגד באופן ישיר את גישת "הכלכלה המעגלית" - הדוגלת במניעת פסולת ושימוש חוזר בכמה שיותר חומרים - שהיא מרכזית להשגת קיימות טכנולוגית. במקום זאת, אנו יכולים להשתמש ברובוטים לתיקון, לייצור מחדש או למחזור של להבים משפילים, ולהפחתת בזבוז מיותר.

באמצעות מזל"טים המותקנים בטכנולוגיית חישור מכ"ם מתקדמת, אנו יכולים כעת לראות פגמים בטורבינות כאשר הם מתחילים להתפתח. במקום להשתמש בספינות תמיכה בשטח להובלת פקחי טורבינות לחו"ל - בעלות של כ -250,000 ליש"ט ליום - באמצעות עוזרי רובוטים כדי להתעדכן בתחזוקת הטורבינות חוסך זמן, כסף וסיכון.

כמו גם קיצוץ בעלויות הכספיות והפחמן של אחזקת הטורבינה, רובוטים יכולים למזער את הסיכונים הגלומים לבני אדם העובדים בסביבות בלתי צפויות אלה תוך עבודה סימביוטית יותר עם הסביבה. על ידי פריסת רובוטים תושבים לבדיקה ולתחזוקה של תשתיות מתחדשות לחוף הים, חברות אנרגיה יכולות בתחילה לצמצם את מספר האנשים העובדים בתפקידים ימיים מסוכנים. עם הזמן נוכל אפילו להגיע לנקודה של פעולה אוטונומית - בה מפעילים אנושיים נשארים על היבשה ומתחברים מרחוק למערכות רובוטיקה ימית.

AI הוא מרכיב מרכזי נוסף בבניית מערכות אנרגיה בת קיימא. לדוגמה, תוכניות אינטליגנטיות מלאכותית יכולות לסייע לחברות אנרגיה לתכנן כיצד לפרק בטורבינות בבטחה ולהחזירן בבטחה לחוף. לאחר הגעתם לארץ, ניתן להעביר טורבינות למפעלים "חכמים" המשתמשים בשילוב של רובוטיקה ו- AI כדי לזהות אילו מחלקיהם ניתן לעשות שימוש חוזר.

בעבודה בצוותים אלה נוכל לפתח כלכלה מעגלית חזקה ובת קיימא לחו"ל מתחדשת מגזר אנרגיה