تست موفقیت‌آمیز اولین نیروگاه زمین‌گرایی زیرآبی در اعماق اقیانوس آرام — Startup taps underwater volcano as energy source in "proof point" test
خلاصه
استارتاپ Endurance Energy توانست برای نخستین بار در دنیا از یک آتشفشان زیرآبی برای تولید انرژی الکتریکی خالص استفاده کند. این تست آزمایشی گامی مهم در جهت تامین انرژی جزایر دورافتاده و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی به شمار می‌رود.
دنیای انرژی‌های تجدیدپذیر شاهد یک دستاورد مهندسی منحصربه‌فرد بود. استارتاپ Seattle-based به نام Endurance Energy موفق شد اولین آزمایش نمایشی نیروگاه زمین‌گرایی (Geothermal) زیرآبی را در نزدیکی یک آتشفشان فعال زیرآبی در اعماق اقیانوس آرام به انجام برساند. این پروژه اگرچه توانست تنها برای کمتر از ۱۰ ثانیه برق خالص مثبت تولید کند، اما به عنوان یک «نقطه اثبات» (Proof point) فنی برای بهره‌برداری از این منبع انرژی عظیم زیر دریا عمل کرد.
زمینه و چالش‌های فنی در اعماق اقیانوس
این تست سه هفته‌ای در منطقه Axial Seamount و در عمق حدود ۱۵۲۴ متری (نزدیک به ۵۰۰۰ پا) از سطح آب انجام شد. برای اجرای این عملیات، کشتی Ocean Guardian با استفاده از یک دریل زیرآبی دو حفره را در بستر دریا ایجاد کرد که سیالات هیدروترمال با دمای حدود ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد را خارج می‌کردند.
ویژگی‌های کلیدی تکنولوژی به کار رفته عبارتند از:
- پاورپانت Adélie: یک نیروگاه ۱۰۰ کیلوواتی طراحی‌شده برای تبخیر سیال هیدروترمال و چرخش توربین برای به حرکت درآوردن ژنراتور الکتریکی.
- اتصال به شبکه فیبر نوری: اتصال به مرکز فرماندهی از طریق Regional Cabled Array که یک شبکه زیرآبی ۵۵۹ مایلی است و توسط دانشگاه واشنگتن اداره می‌شود.
- زیرساخت‌های تحت فشار: استفاده از وزن آب اقیانوس برای حفظ فشار در سیستم و بهره‌مندی از آب سرد نامحدود دریا برای خنک‌سازی.
در حین تست، چالش‌هایی نظیر کم بودن دبی سیال خروجی از چاه کم‌عمق اولیه و باریک بودن آن (قطر ۲ اینچ در مقایسه با چاه‌های استاندارد زمینی) بروز کرد. تیم مهندسی با هدایت توربین به سمت یک ونتر طبیعی مجاور توانست در نهایت به تولید انرژی دست یابد.
دستاورد تولید انرژی و مشکلات نرم‌افزاری
در جریان این آزمایش، توربین به سرعت ۲۶,۰۰۰ دور در دقیقه (rpm) رسید و توانست ۶۰ وات-ساعت برق تولید کند. برای حدود ۸.۷ ثانیه، این نیروگاه به وضعیت تولید خالص مثبت (Net-positive) رسید؛ به این معنا که انرژی تولیدشده بیشتر از انرژی مصرفی خودِ سیستم بود و میانگین توان خالص حدود ۲ کیلووات با پیک ۱۶.۵ کیلووات ثبت شد.
با این حال، یک باگ نرم‌افزاری و یک نقص سخت‌افزاری در کابل تغذیه پمپ مبرد (به دلیل نفوذ آب دریا) روند تست را متوقف کرد. سیستم نرم‌افزاری به دلیل یک اسپک جریان در ماژول باتری و عدم به‌روزرسانی داده‌ها، به دلایل ایمنی فرآیند را متوقف ساخت که به تیم مهندسی داده‌های ارزشمندی برای ارتقای نسخه‌های بعدی داد.
چرا این پروژه برای مهندسان اهمیت دارد؟
برای مهندسان نرم‌افزار و سخت‌افزار، این پروژه نمادی از توسعه زیرساخت‌های رباتیک و کنترل از راه دور در محیط‌های فوق‌العاده خشن و پرفشار اقیانوسی است. استفاده از وسایل نقلیه هدایت‌پذیر از راه دور (ROV) مانند ROPOS کانادا و سیستم‌های کنترلی خودکار برای مدیریت منابع انرژی، چالش‌های مهندسی فراوانی دارد.
این استارتاپ قصد دارد در آینده نسخه ارتقایافته‌ای به نام Gentoo را آزمایش کند و اولین پروژه تجاری ۲ مگاواتی خود را تا سال ۲۰۲۷ در پادشاهی تونگا (Tonga) پیاده‌سازی کند تا به جایگزینی برای سوخت‌های گران‌قیمت دیزلی تبدیل شود.
دیدگاه جامعه هکرنیوز
در بحث‌های هکرنیوز، کاربران به جنبه علمی-تخیلی و جذاب این فناوری اشاره کردند. برخی کاربران آن را خبری فوق‌العاده برای ملت‌های جزیره‌ای دانستند که می‌تواند صنایع جدیدی را در مناطقی با دسترسی به منابع زمین‌گرایی ایجاد کند، مشروط بر اینکه مقیاس‌پذیری و دوام اقتصادی آن در رقابت با نیروگاه‌های خشکی اثبات شود.
این مطلب به‌صورت کاملاً خودکار و با هوش مصنوعی از مقالهٔ اصلی و بحث هکرنیوز تهیه شده و ممکن است خطا داشته باشد. حقوق مطلب اصلی متعلق به نویسندهٔ آن است. قوانین و گزارش مشکل