Espera-se que os gastos com infraestrutura de energia renovável offshore global nos próximos dez anos cheguem a mais de US $ 16 bilhões (£ 11.3 bilhões). Isso envolve a criação de 2.5 milhões de quilômetros extras de cabos submarinos globais até 2030.
Colocar e proteger esses cabos contra as correntes oceânicas envolve arar o fundo do mar e despejar pedras e “colchões” de concreto para servir de base para os cabos - procedimentos que são altamente prejudiciais para o ecossistema marinho que tantas criaturas chamam de lar.
A instalação de parques eólicos offshore requer muitos desses procedimentos de alto impacto, que muitas vezes são realizados com pouca consideração de seus efeitos no ambiente marinho delicadamente equilibrado - do qual mais de 3 bilhões de pessoas dependem para sua alimentação e subsistência.
As atividades humanas, incluindo a construção de infraestrutura de energia renovável, afetaram mais de 40% da superfície do oceano, criando zonas oceânicas mortas sem oxigênio, proliferação de algas que prejudicam as espécies marinhas e uma perda devastadora de biodiversidade.
Se continuarmos neste caminho, a revolução da tecnologia verde prevista pode causar um nível sem precedentes de danos aos oceanos do mundo. A nova geração de produtores de energia renovável deve avaliar seu impacto de longo prazo no ambiente oceânico para avaliar o quão sustentáveis suas cadeias de abastecimento e práticas realmente são.
À medida que a ONU inicia a sua década de resiliência oceânica este ano, o papel que as tecnologias autónomas podem desempenhar no apoio ao ambiente marinho continua a ganhar reconhecimento. Não podemos esperar implementar medidas sustentáveis tecnologia sem primeiro incutir práticas ambientalmente conscientes no próprio sector das energias renováveis. É aí que entra a robótica.
O custo de manutenção
Cerca de 80% do custo de manutenção de parques eólicos offshore é gasto no envio de pessoas para realizar inspeções e reparos via helicóptero, manutenção de veículos de apoio, como barcos, e construção de plataformas offshore para abrigar os operários das turbinas. Tudo isso acumula emissões de carbono. Além disso, os inspetores offshore também precisam trabalhar em alturas arriscadas e em espaços confinados, ambos perigosos.
No entanto, uma equipe unificada de humanos, robôs e IA trabalhando juntos poderia manter essa infraestrutura com significativamente menos impacto no meio ambiente e melhor segurança para os humanos. Essas equipes podem incluir humanos trabalhando remotamente com equipes multi-robôs de veículos aéreos e subaquáticos autônomos, bem como com robôs rastejantes ou baseados em terra.
Os Veículos Submarinos Autônomos (AUVs) têm inúmeras aplicações quando se trata de manutenção e reparo de turbinas no mar.
Tecnologia transformativa
A robótica pode ajudar os humanos a interagir com ambientes complexos e vulneráveis sem prejudicá-los. Robôs que usam métodos de detecção sem contato, como radar e sonar, podem interagir com a infraestrutura do oceano e seu ambiente circundante sem causar qualquer interrupção ou dano.
Uma tecnologia de detecção ainda mais avançada, conhecida como sonar de baixa frequência - tecnologia baseada em som inspirada nos sinais usados pelos golfinhos para se comunicar - torna possível inspecionar estruturas como infraestrutura submarina e cabos submarinos no oceano sem danificar o ambiente circundante.
Ao implantar a tecnologia de sonar de baixa frequência usando veículos autônomos subaquáticos (AUVs) - robôs que se dirigem a si próprios - podemos entender melhor como estruturas como cabos subaquáticos estão interagindo com o ambiente. Também podemos ajudar a evitar problemas como a incrustação biológica, onde microorganismos, plantas, algas ou pequenos animais se acumulam nas superfícies dos cabos. Um cabo bioincrustado pode ficar pesado, potencialmente distorcendo suas camadas protetoras externas e diminuindo sua vida útil. Os AUVs podem monitorar e limpar esses cabos com segurança.
Acima da superfície
Os robôs também podem fornecer ajuda acima da água. Quando as pás das turbinas eólicas chegam ao fim de sua vida útil, geralmente são queimadas ou jogadas em aterros. Isso se contrapõe diretamente à abordagem de “economia circular” - defendendo a prevenção de resíduos e a reutilização de tantos materiais quanto possível - que é fundamental para alcançar a sustentabilidade tecnológica. Em vez disso, podemos usar robôs para reparar, reaproveitar ou reciclar lâminas degradantes, reduzindo o desperdício desnecessário.
Usando drones equipados com tecnologia avançada de detecção de radar, agora podemos ver defeitos nas turbinas à medida que começam a se desenvolver. Em vez de usar navios de apoio de campo para transportar inspetores de turbinas offshore - custando cerca de £ 250,000 por dia - usar assistentes de robôs para se manter atualizado sobre a manutenção da turbina economiza tempo, dinheiro e riscos.
Além de reduzir o custo financeiro e de carbono da manutenção da turbina, os robôs podem minimizar os riscos inerentes aos humanos que trabalham nesses ambientes imprevisíveis, ao mesmo tempo que trabalham de forma mais simbiótica com o meio ambiente. Ao implantar robôs residentes para inspecionar e manter a infraestrutura renovável offshore, as empresas de energia poderiam inicialmente reduzir o número de pessoas trabalhando em funções offshore perigosas. Com o tempo, poderíamos até chegar a um ponto de operação autônoma - onde operadores humanos permanecem em terra e se conectam remotamente a sistemas de robótica offshore.
AI é outro componente-chave na construção de sistemas de energia sustentável. Por exemplo, programas com inteligência artificial podem ajudar as empresas de energia a planejar como desmontar turbinas com segurança e trazê-las de volta à costa com segurança. Após sua chegada em terra, as turbinas podem ser levadas para fábricas “inteligentes” que usam uma combinação de robótica e IA para identificar quais de suas peças podem ser reutilizadas.
Trabalhando nessas equipes, podemos desenvolver uma economia circular robusta e sustentável para o setor offshore renovável setor de energia