Gió và nước: máy bay không người lái dưới biển sẵn sàng hỗ trợ sự bùng nổ ngoài khơi
Anh có kế hoạch mở rộng quy mô lớn các trang trại điện gió ngoài khơi.
Trong một bể tạo sóng tại phòng thí nghiệm robot ở thủ đô Edinburgh của Scotland, các kỹ sư quan sát trong im lặng khi một máy bay không người lái dưới nước lén lút ngoi lên mặt nước.
Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu sự phát triển của phương tiện vận hành từ xa (ROV) tại trường đại học Heriot-Watt, tin rằng chiếc máy lặn này là một công cụ thay đổi cuộc chơi cho các trang trại gió ngoài khơi, giúp loại bỏ nhu cầu về thợ lặn.
Các kỹ sư cho rằng nó sẽ sớm sẵn sàng thực hiện kiểm tra và bảo trì tại các trang trại gió, thay đổi bản chất của những nỗ lực có rủi ro cao và tốn kém giống như ngành công nghiệp này được thiết lập để mở rộng quy mô lớn.
Thủ tướng Anh Boris Johnson đã hứa đưa Vương quốc Anh trở thành "Ả Rập Xê-út" về năng lượng gió, với kế hoạch tạo ra đủ điện từ ngoài khơi để cung cấp điện cho mọi nhà ở Vương quốc Anh vào năm 2030.
Trong khi Johnson sắp mãn nhiệm, ngành công nghiệp đang theo dõi các kế hoạch mở rộng, đặc biệt là sau khi Nga xâm lược Ukraine khiến giá năng lượng carbon truyền thống tăng vọt.
"Chúng ta phải tưởng tượng rằng trong thời gian 10, 15 năm nữa sẽ có hàng trăm trang trại gió, có nghĩa là hàng nghìn tuabin gió trên khắp bờ biển của Vương quốc Anh", Yvan Petillot, giáo sư robot và hệ thống tự động tại Heriot-Watt, nói. AFP.
"Bạn cũng có công nghệ hydro đang được phát triển và tất cả những điều này sẽ cần được bảo trì, kiểm tra và bảo dưỡng.
"Những gì chúng tôi đang phát triển là các công nghệ từ xa, nơi mọi người có thể kiểm tra và bảo trì những tài sản đó từ trên bờ mà không gây hại cho bất kỳ ai."
Tích lũy vi sinh vật
Vào tháng 5, ROV, được trang bị các cảm biến và phần mềm tiên tiến, đã tiến hành cuộc kiểm tra được cho là lần đầu tiên kiểm tra trang trại điện gió tự trị ngoài khơi.
Thiết bị được triển khai tại trang trại gió Blyth của công ty năng lượng Pháp EDF, ngoài khơi bờ biển Northumberland, đông bắc nước Anh.
Nó đã quay thành công các đoạn video cho phép các nhà nghiên cứu đánh giá tình trạng bên ngoài của nền và dây cáp tuabin.
Trong khi đó, phần mềm của nó đã tạo ra một mô hình tái tạo 3D các bộ phận của tài sản dưới nước của công ty năng lượng.
Petillot cho biết mô hình 3D có thể thu thập sự tích tụ của vi sinh vật, thực vật và tảo trên nền tuabin.
Nếu sự cố được phát hiện, hệ thống ROV có thể được triển khai với một cánh tay robot để tiến hành sửa chữa.
Petillot nói: “Trước tiên, hệ thống sẽ thực hiện kiểm tra tự động đáy biển và cấu trúc, đồng thời xây dựng mô hình 3D mà ai đó trên bờ có thể nhìn vào và nói, 'có một vấn đề ở đây'.
"Thông thường, bạn sẽ bị ăn mòn trên hệ thống, bạn có thể phải vặn van, bạn có thể phải kết nối cáp, bạn có thể phải thay đổi cực dương và làm sạch bề mặt nếu có quá nhiều cặn bẩn sinh học."
Maxime Duchet, một kỹ sư nghiên cứu gió ngoài khơi tại EDF, cho biết những hình ảnh và mô hình sẽ nâng cao đáng kể khả năng tiến hành các hoạt động vận hành và bảo trì tại chỗ.
'An toàn hơn và nhanh hơn'
Ông lưu ý rằng cần phải có các thử nghiệm sâu hơn để ước tính thời gian cần thiết để kiểm tra tất cả các nền tảng của tuabin và để chứng minh tiềm năng đầy đủ của công nghệ robot hàng hải.
Duchet nói thêm: “Tuy nhiên, rõ ràng từ những kết quả ban đầu này rằng công nghệ này có thể đảm bảo các hoạt động an toàn hơn, nhanh hơn và giảm lượng khí thải carbon.
Các kỹ sư, những người sử dụng cần điều khiển để điều khiển phương tiện, nói rằng ROV có thể được để một mình để thực hiện nhiệm vụ lập bản đồ chính của nó trong hầu hết thời gian.
Nếu nó bị kẹt hoặc tồn tại quá lâu trong một khu vực cụ thể, phi công có thể chỉ huy nó.
Petillot cho biết một lợi ích lâu dài có thể là cho phép nhiều người hơn tham gia vào nhóm quản lý ROV từ xa, những người có thể không sẵn sàng hoặc không có khả năng làm việc ở nước ngoài.
Ông lưu ý, rất khó để tìm được một thợ lặn hoặc một phi công đủ tiêu chuẩn cho những dự án như vậy.
Ngược lại, tìm ai đó để giúp điều khiển hệ thống như thể họ đang chơi một trò chơi điện tử sẽ dễ dàng hơn nhiều, theo Petillot.
