机器人技术可以降低海上风电场对环境的影响
未来十年,全球海上可再生能源基础设施的支出预计将超过160亿美元(113亿英镑)。到2030年,这将增加250万公里的全球海底电缆。
铺设和固定这些电缆以防海流涉及耕作海床,倾倒岩石和混凝土“垫子”,以作为电缆的基础,这种做法对海洋生态系统造成了极大的破坏。
在海上安装风电场需要许多这样的高影响力程序,而这些程序通常很少考虑到它们对微妙的平衡海洋环境的影响。
人类活动之一:建设可再生能源基础设施,已经影响了40%的海洋表面,形成了无氧的死海地区,危害了海洋物种,破坏了生物多样性。
如果我们继续走这条路,对世界海洋造成前所未有的破坏。新一代可再生能源生产商,必须评估其对海洋环境的长期影响,以评估其供应链和实践的可持续性。
随着联合国今年开始其海洋抗灾力十年,自主技术在支持海洋环境中所扮演的角色继续得到认可。我们期望在灌输环保意识的前提下实施可持续技术。这就是机器人技术的用武之地。
维修费用
维护海上风电场的成本的大约80%用于直升机进行检查和维修,维护诸如船只之类的辅助车辆以及支付建造海上平台的工人薪资。所有这些都增加了碳排放量。不仅如此,离岸检查员还需要在危险的高空和密闭空间内工作,这两者都是危险的。
但是,由人类、机器人和AI组成的统一团队可以维护此基础架构,而对环境的影响要小得多,并且对人类的安全性更高。这些团队可能包括与无人驾驶飞机和水下机器人的多机器人团队,以及爬行或陆地机器人进行远程工作的人员。
自主水下航行器(AUV)在维护和维修海上涡轮机方面具有广泛的应用。
机器人技术可以帮助人们与复杂、脆弱的环境进行交互,而不会伤害他们。使用非接触式传感方法的机器人(例如雷达和声纳)可以与海洋基础设施及其周围环境进行交互,而不会对环境造成任何破坏。
甚至更先进的传感技术。如低频声纳:基于海豚发出的用于通信的信号所激发的基于声音的技术,使检查海洋中的海底基础设施和海底电缆等结构成为可能,而不会损坏周围的环境。
通过使用自动水下机器人(AUV)来驱动自己的机器人部署低频声纳技术,我们可以更好地了解水下电缆等结构如何与环境相互作用。我们还可以帮助避免诸如生物污染之类的问题,因为微生物、植物、藻类或小型动物会在电缆表面积聚。被生物污染的电缆可能会变重,从而可能扭曲其外部保护层并缩短其使用寿命。AUV可以安全地监视和清洁这些电缆。
机器人也可以提供帮助。
当风力涡轮机叶片达到使用寿命时,它们通常会被燃烧或扔进垃圾填埋场。这直接抵制了“循环经济”方法,即倡导废物预防和尽可能多地重复利用材料,这对于实现技术可持续性至关重要。取而代之的是,我们可以使用机器人修理,重新利用或回收降解刀片,从而减少不必要的浪费。
使用配备了先进雷达感应技术的无人机,我们现在可以看到涡轮机开始发展时的缺陷。无需使用现场支持船将涡轮检查器运输到海上(每天花费约25万英镑),而是使用机器人助手来更新涡轮维护的最新信息,从而节省了时间、金钱,并降低了风险。
除了削减涡轮机维护的财务和碳成本外,机器人还可以最大程度地降低在这些不可预测的环境中工作的人的固有风险,同时还可以与环境共生。
通过部署常驻机器人来检查和维护海上可再生能源基础设施,能源公司可以最初减少从事危险海上作业的人员数量。随着时间的流逝,我们甚至可以到达自主操作的点,即人工操作员仍留在岸上并远程连接到离岸机器人系统。
人工智能是构建可持续能源系统的另一个关键组成部分。例如,人工智能程序可以帮助能源公司计划如何安全拆卸涡轮机,并将其安全带回岸上。涡轮机到达陆上之后,可以将其带到“智能”工厂,这些工厂结合使用机器人技术和AI来识别哪些零件可以重复使用。
在这些团队中,我们可以为离岸可再生能源行业发展一个强大、可持续的循环经济。
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