Подводные роботы помогут людям получить доступ к альтернативной энергии. Тема альтернативных источников энергии в последнее время становится все более актуальной. Разработками в данной области давно занимается шведская компания Minesto. Недавно она получила разрешение на строительство вблизи одного из островов Уэльса подводной фермы Deep Green. Ферма будет построена на базе электростанций с мощностью 10 МВт, а генераторами для нее послужат роботы, напоминающие «летающих» в воде бабочек.

 

 

Прообразом для робота-бабочки послужил воздушный змей. Когда змей летит в сторону, он перемещается гораздо быстрее, чем дует ветер. Робот Deep Green - это подводный «змей» с турбинами, который перемещается по тому же принципу, только под водой, с помощью подводных течений.

От других приливных энергетических технологий Deep Green отличает наличие крыла, размер турбины и то, что электростанция «летает» под водой. Крыло толкает турбину сквозь воду по траектории в виде восьмерки, охватывая большую площадь. Удельная скорость робота в несколько раз превышает реальную скорость подводного течения. 

Вырабатываемая электроэнергия пропорциональна кубу скорости движения. Это означает следующее. Когда Deep Green при прохождении сквозь воду увеличивает относительную скорость движения, количество вырабатываемого генератором силовой установки электричества становится в несколько сот раз больше, чем в ситуации, если бы турбина находилась в неподвижном состоянии.

Практически все приливные энергетические технологии основаны на оборудовании, стационарно расположенном на морском или океанском дне. Для работы им требуется скорость течения (приливов и отливов) от 2,5 м/с. Большинство течений этому требованию не соответствует, их скорость меньше указанного порога. Deep Green - единственная технология, которая дает возможно экономически эффективно добывать электричество из течений, скорость которых находится в диапазоне 1,2–2,4 м/с.

Силовая установка Deep Green весит 10 тонн. Чтобы ее смонтировать, достаточно маломерного судна и кое-какого вспомогательного оборудования. Съемная конструкция роботизированной устанвоки позволяет осуществлять ее обслуживание и ремонт на берегу. Deep Green практически не виден с поверхности. Он работает полностью погруженным в воду, как минимум на 20 метров ниже поверхности воды. 

 

 

На рисунке показана схема движения Deep Green. Ток воды воздействует на крыло, создавая гидродинамическую подъемную силу, которая толкает «бабочку» вперед (1). «Бабочка» описывает «восьмерку» с помощью руля, достигая скорости в 10 раз выше, чем скорость течения воды (2). По мере того, как «бабочка» «летит» в потоке, вода течет через турбину с той же скоростью, и генератор (3) дает электроэнергию. Энергия поступает по кабель-тросу, прикрепленному к крылу (4) к якорной системе на дне, а затем в сеть на берегу через проложенный по морскому дну кабель (5).

 

 

 

Силовая установка состоит из крыла (1), которое несет турбину (2) с прямым приводом от генератора в гондолу (3). Рули (4), сервопривод и система управления направляют «бабочку» по заданной траектории. Распорки (5) через сочленение присоединены к верхнему тросу (6), соединяющему «бабочку» с платформой на морском дне.

 

Технические характеристики:

• Номинальная мощность - 0,5 МВт
• Скорость течения воды - 1.2–2.4 м/с
• Глубина установки - 60-120 м
• Размах крыла - 12 м
• Высота (от верхней части руля до конца верхнего сустава) - 9,8 м
• Диаметр турбины - 1,5 м
• Длина гондолы - 9 м
• Диаметр гондолы - 0,9 м
• Длина троса - 80-120 м
• Вес в сухом виде - 10 т

 

Генератор энергии нового типа будут испытывать в открытом море, в 6,5 километрах от острова Англси (Anglesey). Первый образец для тестирования - это подводная платформа, которую разместят на глубине около 100 м, причальный буй, который будет поддерживать кабель платформы и робот-бабочка.

Во время испытаний независимая компания Xodus Group оценит возможное воздействие оборудования Deep Green на окружающую среду и жизнь моря. Будет проанализировано влияние на рыбалку, проверено, не могут ли части установки травмировать рыб и других морских обитателей, как Deep Green повлияет на морскую навигацию. Разработчики компании заверяют, что никакого вреда экологии не будет. 

Представители компании также уверены, что в случае успешного завершения испытаний человечество получит в свое распоряжение еще один, почти неисчерпаемый, источник экологически чистой энергии.