Okeanografinis robotas jam reikalingą energiją gaus tiesiai iš vandenyno  (0)

NASA ir JAV laivynas sėkmingai pademonstravo pirmąjį robotizuotą povandeninį aparatą, kuris yra maitinamas naudojant vien tik natūraliai, atsinaujinančią terminę vandens energiją.

SOLO-TREC (Sounding Oceanographic Lagrangrian Observer Thermal RECharging autonominiame povandeniniame aparate panaudotas naujas terminio įkrovimo variklis, kuris yra varomas išnaudojant skirtingose vandenyno gilumose esančio vandens temperatūrų skirtumą. Šią technologiją galima pritaikyti daugumai šiuolaikinių robotizuotų okeanografinės paskirties aparatų, tad išradimas gali paskatinti naujos autonominių povandeninių zondų kūrimą. Prognozuojama, jog jau netolimoje ateityje tokie autonominiai mechanizmai galės stebėti vandenyną praktiškai neribotą laiko tarpą, o jų surinkti duomenys pasitarnaus klimato ir jūrų gyvūnijos studijose, vandenynų tyrinėjimuose ir stebėsenoje. NASA "Jet Propulsion Laboratory" (JPL) laboratorijos ir Kalifornijos universiteto Scripps okeanografijos instituto tyrinėtojai kovą užbaigė pirmąjį tris mėnesius trukusį aparato prototipo testą, kuris buvo atliekamas netoli Havajų krantų. "Žmonės ilgai svajojo apie mašiną, kuri gali pagaminti daugiau energijos nei pati suvartoja, ir taip gali veikti neribotą laiką", sako JPL vyresnysis inžinierius ir SOLO-TREC bandymų komandos narys Jack Jones. "Tiesa, tai nėra tikras amžinasis variklis, nes mes vis gi suvartojame aplinkos energiją, tačiau JPL ir jos partnerių pademonstruotas sistemos prototipas gali nuolat stebėti vandenyną, o jos nepertraukiamo veikimo trukmės neriboja energijos šaltinis".

"Didžioji Žemės paviršiaus dalis yra padengta vandenynų, tačiau apie vandenynus mes dažnai žinome mažiau, nei apie kitų planetų paviršių", sako JPL vyresnysis mokslininkas ir SOLO-TREC projekto dalyvis Yi Chao. "Ši technologija, skirta surinkti energijai iš vandenynų, turės didžiulę reikšmę praplečiant mūsų galimybės matuoti ir stebėti vandenynus ir jų įtaką klimatui".

SOLO-TREC pasikliauja vandenyno termine energija, kurią surinkti galima aparatui pakaitomis susiduriant su šiltesniais paviršiniais vandenimis ir šaltesne gilumų aplinka. Veikimo principas remiasi specialių vašką primenančių fazę (agregatinę būseną) keičiančių medžiagų panaudojimu. Jos yra patalpinamos į 10 korpuso išorėje sumontuotų vamzdžių. Medžiagos kiekis parinktas taip, kad generuojamos energijos kiekis būtų didesnis nei suvartojama. Zondui iškilus į paviršių ir patekus į šiltus vandenis, kurių temperatūra yra aukštesnė nei 10 laipsnių pagal Celsijaus skalę, medžiaga ištirpsta ir išsiplečia. Aparatui panėrus ir patekus į vėsesnius vandenis, kurių temperatūra žemesnė nei 10 laipsnių, medžiaga sukietėja ir susitraukia. Toks plėtimasis suslegia vidiniame rezervuare esančią alyvą, kuri periodiškai varo elektrą generuojantį hidraulinį motorą. Dirbdamas motoras įkrauna aparato baterijas. Energiją iš įkraunamų baterijų tiekiama zondo hidraulinei sistemai, kuri keičia jo turį (o tuo pačiu ir jo plūdurumo gebą); taip aparatas gali judėti vertikalia kryptimi.

Iki šiol SOLO-TREC įvykdė daugiau kaip 300 panėrimų iš vandenyno paviršiaus į maždaug 500 metrų gylį, po 3-4 panėrimus per dieną. Jo terminis variklis vieno panėrimo metu pagamino vidutiniškai 1,6 vatvalandę elektros energijos, kurios pakanka aparate esantiems moksliniams instrumentams, GPS imtuvui, komunikacijų įtaisui ir plūdurumo kontrolės siurbliui maitinti.

Ši SOLO-TREC demonstracija užbaigė penkerius metus trukusius mokslinius ir technologinius tyrimus. Terminės įkrovos variklis sukurtas JPL, o jo konstrukcija rėmėsi "Teledyne Webb Research" sukurtu panašaus principo varikliu. Scripps institute sukurtas pats aparatas ir atlikta sistemų integracija. 84kg sveriantis SOLO-TREC prototipas pradėtas testuoti 2009 metų lapkričio 30 dieną apie 161km atstumu į pietvakarius nuo Honolulu.

Aut. teisės: www.technologijos.lt

(0)
(0)
(0)

Komentarai (0)