Robotlar Açık Deniz Rüzgar Santrallerinin Çevresel Etkisini Nasıl Sınırlandırabilir?

Güncelleme: 21 Mayıs 2021
Robotlar Açık Deniz Rüzgar Santrallerinin Çevresel Etkisini Nasıl Sınırlandırabilir?

Önümüzdeki on yıl içinde küresel offshore yenilenebilir enerji altyapısına yapılan harcamaların 16 milyar ABD dolarını (11.3 milyar £) aşması bekleniyor. Bu, 2.5 yılına kadar fazladan 2030 milyon kilometre küresel denizaltı kablosu oluşturulmasını içeriyor.

Bu kabloları okyanus akıntılarına karşı döşemek ve emniyete almak, deniz tabanının sürülmesini ve kablolar için bir temel görevi görecek kayaların ve beton "şiltelerin" atılmasını içerir; bu prosedürler, pek çok canlının evi olarak adlandırdığı deniz ekosistemi için son derece yıkıcıdır.

Açık denizde rüzgar santralleri kurmak, 3 milyardan fazla insanın yiyecek ve geçim kaynakları için bağlı olduğu, hassas bir şekilde dengelenmiş okyanus ortamı üzerindeki etkileri genellikle çok az dikkate alınarak gerçekleştirilen bu tür yüksek etkili prosedürlerin çoğunu gerektirir.

Yenilenebilir enerji altyapısı inşa etmek de dahil olmak üzere insan faaliyetleri, okyanus yüzeyinin %40'ından fazlasını etkilemiş, oksijenden yoksun ölü okyanus bölgeleri, deniz türlerine zarar veren alg çoğalması ve yıkıcı bir biyolojik çeşitlilik kaybı yaratmıştır.

Bu yolda devam edersek, öngörülen yeşil teknoloji devriminin dünya okyanuslarında benzeri görülmemiş düzeyde hasara yol açma riski var. Yeni nesil yenilenebilir enerji üreticileri, tedarik zincirlerinin ve uygulamalarının gerçekte ne kadar sürdürülebilir olduğunu değerlendirmek için okyanus ortamı üzerindeki uzun vadeli etkilerini değerlendirmelidir.

BM bu yıl Okyanusa Dayanıklılık on yıllık dönemine başlarken, otonom teknolojilerin deniz ortamını desteklemede oynayabileceği rol tanınmaya devam ediyor. Sürdürülebilir uygulamaları bekleyemeyiz teknoloji Öncelikle yenilenebilir enerji sektörünün kendi içinde çevreye duyarlı uygulamaları aşılamadan. İşte tam bu noktada robotik devreye giriyor.

Bakım maliyeti

Açık deniz rüzgar santrallerinin bakım maliyetinin yaklaşık %80'i, helikopterle inceleme ve onarımlar yapacak kişilerin gönderilmesine, tekneler gibi destek araçlarının bakımına ve türbin işçilerini barındıracak açık deniz platformlarının inşasına harcanıyor. Bunların hepsi karbon emisyonunu artırıyor. Sadece bu da değil, offshore denetçilerinin de riskli yüksekliklerde ve kapalı alanlarda çalışmaları gerekiyor ki bunların her ikisi de tehlikelidir.

Bununla birlikte, birlikte çalışan insanlardan, robotlardan ve yapay zekadan oluşan birleşik bir ekip, bu altyapıyı çevre üzerinde önemli ölçüde daha az etkiyle ve insanlar için daha iyi güvenlikle koruyabilir. Bu ekipler, otonom hava ve su altı araçlarından oluşan çok robotlu ekiplerin yanı sıra sürünen veya karada konuşlu robotlarla uzaktan çalışan insanları da içerebilir.

Otonom Sualtı Araçları (AUV'ler), denizdeki türbinlerin bakımı ve onarımı söz konusu olduğunda çok sayıda uygulamaya sahiptir.

Dönüştürücü teknoloji

Robotik, insanların karmaşık, savunmasız ortamlarla onlara zarar vermeden etkileşime girmesine yardımcı olabilir. Radar ve sonar gibi temassız algılama yöntemlerini kullanan robotlar, okyanus altyapısı ve çevresindeki ortamla herhangi bir aksama veya hasara yol açmadan etkileşime girebiliyor.

Düşük frekanslı sonar olarak bilinen daha gelişmiş algılama teknolojisi (yunusların iletişim kurmak için kullandığı sinyallerden ilham alan ses tabanlı teknoloji), deniz altı altyapısı ve okyanustaki denizaltı kabloları gibi yapıların çevreye zarar vermeden incelenmesini mümkün kılıyor.

Kendi kendine hareket eden robotlar olan otonom su altı araçlarını (AUV'ler) kullanarak düşük frekanslı sonar teknolojisini kullanarak, su altı kabloları gibi yapıların çevreyle nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlayabiliriz. Ayrıca mikroorganizmaların, bitkilerin, alglerin veya küçük hayvanların kablo yüzeylerinde biriktiği biyolojik kirlenme gibi sorunların önlenmesine de yardımcı olabiliriz. Biyolojik olarak kirlenmiş bir kablo ağırlaşabilir, potansiyel olarak dış koruyucu katmanlarını bozabilir ve kullanım ömrünü kısaltabilir. AUV'ler bu kabloları güvenli bir şekilde izleyebilir ve temizleyebilir.

yüzeyin üstünde

Robotlar suyun üstünde de yardım sağlayabilir. Rüzgar türbini kanatları kullanım ömrünün sonuna ulaştığında genellikle yakılır veya çöplüklere atılır. Bu, teknolojik sürdürülebilirliğe ulaşmanın merkezinde yer alan, israfın önlenmesini ve mümkün olduğu kadar çok malzemenin yeniden kullanılmasını savunan "döngüsel ekonomi" yaklaşımına doğrudan karşı çıkıyor. Bunun yerine, bozulan bıçakları onarmak, yeniden kullanmak veya geri dönüştürmek için robotları kullanabilir, böylece gereksiz israfı azaltabiliriz.

Gelişmiş radar algılama teknolojisiyle donatılmış drone'ları kullanarak artık türbinlerdeki kusurları gelişmeye başladıkça görebiliyoruz. Türbin denetçilerini açık denizde taşımak için saha destek gemilerini kullanmak yerine (günlük yaklaşık 250,000 £ maliyet), türbin bakımı konusunda güncel bilgileri almak için robot asistanları kullanmak zamandan, paradan ve riskten tasarruf sağlar.

Robotlar, türbin bakımının mali ve karbon maliyetini azaltmanın yanı sıra, bu öngörülemeyen ortamlarda çalışan insanlara yönelik doğal riskleri en aza indirebilir ve aynı zamanda çevreyle daha simbiyotik bir şekilde çalışabilir. Enerji şirketleri, açık deniz yenilenebilir altyapısını denetlemek ve sürdürmek için yerleşik robotları konuşlandırarak, başlangıçta tehlikeli açık deniz görevlerinde çalışan insan sayısını azaltabilir. Zamanla, insan operatörlerin kıyıda kaldığı ve açık denizdeki robotik sistemlere uzaktan bağlanabildiği otonom operasyon noktasına bile ulaşabiliriz.

Yapay zeka, sürdürülebilir enerji sistemleri oluşturmanın bir diğer önemli bileşenidir. Örneğin yapay zeka programları, enerji şirketlerinin türbinleri güvenli bir şekilde nasıl söküp kıyıya güvenli bir şekilde geri getireceklerini planlamasına yardımcı olabilir. Türbinler karaya vardıktan sonra hangi parçalarının yeniden kullanılabileceğini belirlemek için robotik ve yapay zeka kombinasyonunu kullanan "akıllı" fabrikalara götürülebilir.

Bu ekipler halinde çalışarak açık deniz için sağlam, sürdürülebilir bir döngüsel ekonomi geliştirebiliriz yenilenebilir Enerji sektörü