Bagaimana Robot Boleh Mengehadkan Kesan Lingkungan dari Windfarm Luar Pesisir

Kemas kini: 21 Mei 2021
Bagaimana Robot Boleh Mengehadkan Kesan Lingkungan dari Windfarm Luar Pesisir

Perbelanjaan untuk infrastruktur tenaga boleh diperbaharui luar pesisir global dalam tempoh sepuluh tahun akan datang dijangka mencapai lebih dari US $ 16 bilion (£ 11.3bn). Ini melibatkan pembuatan kabel selam global tambahan 2.5 juta kilometer menjelang 2030.

Untuk meletakkan dan mengamankan kabel ini dari arus lautan melibatkan membajak batu dasar laut dan membuang batu dan "tilam" konkrit untuk dijadikan asas bagi kabel - prosedur yang sangat mengganggu ekosistem laut sehingga banyak makhluk memanggilnya pulang.

Memasang ladang angin di luar pesisir memerlukan banyak prosedur berimpak tinggi, yang sering dilakukan dengan sedikit pertimbangan kesannya terhadap persekitaran laut yang seimbang - yang lebih dari 3 bilion orang bergantung pada makanan dan mata pencarian mereka.

Kegiatan manusia, termasuk membina infrastruktur tenaga boleh diperbaharui, telah mempengaruhi lebih dari 40% permukaan lautan, mewujudkan zon laut mati tanpa oksigen, alga mekar yang membahayakan spesies laut, dan kehilangan biodiversiti yang sangat dahsyat.

Sekiranya kita terus mengikuti jalan ini, revolusi teknologi hijau yang diramalkan akan menyebabkan risiko kerosakan pada lautan dunia yang belum pernah terjadi sebelumnya. Generasi baru pengeluar tenaga boleh diperbaharui mesti menilai kesan jangka panjang mereka terhadap persekitaran lautan untuk menilai seberapa mampan rantaian bekalan dan amalan mereka.

Ketika PBB memulakan dekad Ketahanan Lautan tahun ini, peranan yang boleh dimainkan oleh teknologi autonomi dalam menyokong persekitaran marin terus mendapat pengiktirafan. Kita tidak boleh mengharapkan untuk melaksanakan secara mampan teknologi tanpa terlebih dahulu menerapkan amalan mementingkan alam sekitar dalam sektor tenaga boleh diperbaharui itu sendiri. Di situlah robotik masuk.

Kos penyelenggaraan

Kira-kira 80% kos penyelenggaraan kenderaan angin luar pesisir dibelanjakan untuk menghantar orang melakukan pemeriksaan dan pembaikan melalui helikopter, menyelenggara kenderaan sokongan, seperti kapal, dan membina platform luar pesisir untuk menempatkan pekerja turbin. Semua ini meningkatkan pelepasan karbon. Bukan hanya itu, tetapi pemeriksa luar pesisir juga perlu bekerja di tempat yang berisiko dan di tempat yang terkurung, yang kedua-duanya berbahaya.

Walau bagaimanapun, pasukan manusia, robot, dan AI yang bersatu dapat bekerjasama dapat mengekalkan infrastruktur ini dengan kesan yang lebih sedikit terhadap alam sekitar dan keselamatan yang lebih baik bagi manusia. Pasukan ini mungkin termasuk manusia yang bekerja dari jarak jauh dengan pasukan multi-robot kenderaan udara dan bawah laut autonomi, serta dengan robot yang merangkak atau darat.

Autonomous Underwater Vehicles (AUV) mempunyai banyak aplikasi untuk menjaga dan memperbaiki turbin di laut.

Teknologi transformatif

Robotik dapat membantu manusia berinteraksi dengan persekitaran yang kompleks dan rentan tanpa membahayakannya. Robot yang menggunakan kaedah penginderaan tanpa kontak, seperti radar dan sonar, dapat berinteraksi dengan infrastruktur lautan dan persekitarannya tanpa menyebabkan gangguan atau kerosakan.

Teknologi penginderaan yang lebih maju yang dikenali sebagai sonar frekuensi rendah — teknologi berasaskan suara yang diilhami oleh isyarat yang digunakan oleh lumba-lumba untuk berkomunikasi — memungkinkan untuk memeriksa struktur seperti infrastruktur dasar laut dan kabel dasar laut di lautan tanpa merosakkan persekitaran di sekitarnya.

Dengan menggunakan teknologi sonar frekuensi rendah menggunakan kenderaan bawah air autonomi (AUV) - robot yang memandu sendiri - kita dapat lebih memahami bagaimana struktur seperti kabel bawah air berinteraksi dengan persekitaran. Kami juga dapat membantu mengelakkan masalah seperti biofouling, di mana mikroorganisma, tumbuhan, alga, atau haiwan kecil terkumpul di permukaan kabel. Kabel bio-fouled boleh tumbuh dengan berat, berpotensi memutarbelitkan lapisan pelindung luarnya dan mengurangkan jangka hayatnya. AUV dapat memantau dan membersihkan kabel ini dengan selamat.

Di atas permukaan

Robot juga dapat memberikan bantuan di atas air. Apabila bilah turbin angin mencapai akhir hayat berguna, mereka sering dibakar atau dibuang ke tempat pembuangan sampah. Ini secara langsung mengatasi pendekatan "ekonomi pekeliling" - menganjurkan pencegahan sampah dan penggunaan semula sebanyak mungkin bahan - yang penting untuk mencapai kelestarian teknologi. Sebagai gantinya, kita boleh menggunakan robot untuk memperbaiki, menggunakan semula atau mengitar semula pisau yang merosakkan, mengurangkan sisa yang tidak perlu.

Dengan menggunakan drone yang dilengkapi dengan teknologi penginderaan radar canggih, kita sekarang dapat melihat kecacatan pada turbin ketika mereka mulai berkembang. Daripada menggunakan kapal sokongan lapangan untuk mengangkut pemeriksa turbin di luar pesisir - berharga sekitar 250,000 £ sehari - menggunakan pembantu robot untuk terus dikemas kini mengenai penyelenggaraan turbin menjimatkan masa, wang, dan risiko.

Selain mengurangkan kos kewangan dan karbon untuk penyelenggaraan turbin, robot dapat meminimumkan risiko yang melekat pada manusia yang bekerja di persekitaran yang tidak dapat diramalkan ini dan juga bekerja lebih simbiosis dengan persekitaran. Dengan menggunakan robot pemastautin untuk memeriksa dan menyelenggara infrastruktur yang boleh diperbaharui di luar pesisir, syarikat tenaga pada awalnya dapat mengurangkan jumlah orang yang bekerja dalam peranan luar pesisir berbahaya. Pada waktunya, kita bahkan dapat mencapai titik operasi autonomi - di mana pengendali manusia tetap berada di darat dan menghubungkan jarak jauh ke sistem robotik luar pesisir.

AI adalah komponen utama lain dalam membina sistem tenaga lestari Sebagai contoh, program pintar buatan dapat menolong syarikat tenaga merancang cara membongkar turbin dengan selamat dan membawanya kembali ke pantai dengan selamat. Setelah kedatangan mereka di darat, turbin dapat dibawa ke kilang "pintar" yang menggunakan kombinasi robotik dan AI untuk mengenal pasti bahagian mana yang dapat digunakan kembali.

Dengan bekerja dalam pasukan ini, kita dapat mengembangkan ekonomi pekeliling yang mapan dan mampan di luar pesisir boleh diperbaharui sektor tenaga