Κυνήγι Υδρογονάνθρακες

Από την Elaine Maslin3 Οκτωβρίου 2018

Τα υποθαλάσσια αεροσκάφη παίρνουν στους ωκεανούς για να κυνηγούν για μια όλο και μεγαλύτερη ποικιλία ανθρωπομορφικών και χημικών υπογραφών με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Τα συστήματα πτερυγίων ωκεανών ωριμάζουν. Από την εμφάνισή τους στη δεκαετία του 2000, έχουν ανοίξει νέες δυνατότητες παρατήρησης και παρακολούθησης των ωκεανών. Όμως, οι δυνατότητες αυτές συνεχίζουν να επεκτείνονται, συμπεριλαμβανομένων των επιδημιολογικών ερευνών, της ανίχνευσης διαρροών, της παρακολούθησης των θηλαστικών και της παρακολούθησης των πετρελαιοκηλίδων, για την υπεράκτια βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Η κύρια προσέλκυση των αεροπλάνα είναι η ικανότητά τους να παραμένουν στη θάλασσα επί μήνες, παρακολουθώντας ευρείες περιοχές σε απομακρυσμένες τοποθεσίες μέχρι σημαντικά βάθη. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι τρόπος πρόωσης είναι ενεργειακά αποδοτικός. Αντί να χρησιμοποιούν μια έλικα για να κινούνται μέσα στο νερό, τα ανεμόπτερα χρησιμοποιούν μεταβολές στην πλευστότητα, που μετατρέπονται σε οριζόντια κίνηση από σταθερά πτερύγια, δημιουργώντας μια τροχιά σχηματισμένη σε σχήμα δέντρου μέσα από το νερό σε βάθη μέχρι τα 6.000 μ. Για να κοινοποιούν τα δεδομένα που συλλέγουν συνήθως εμφανίζουν επιφάνεια και χρησιμοποιούν δορυφορική ή ραδιοφωνική επικοινωνία, η οποία τους επιτρέπει επίσης να λαμβάνουν αποστολές και να διορθώνουν τις θέσεις τους.

Με τη χρήση της Teledyne Webb Research Slocum Gliders, η Blue Ocean Monitoring βασίζεται στην Αυστραλία για την κατασκευή υποθαλάσσιων αεροσκαφών, συμπεριλαμβανομένης της επέκτασης του φάσματος των αποστολών που μπορούν να πραγματοποιηθούν με αυτά τα οχήματα, όπως εργασίες γεώτρησης δραστηριότητες αντίδρασης διάχυσης στην ανοικτή θάλασσα της Αυστραλίας.

Ο Ramsay Lind, Γενικός Διευθυντής - EMEA, στην Blue Ocean Monitoring, λέει ότι η εταιρεία είναι ο μεγαλύτερος ιδιοκτήτης των Slocum Gliders, που ζυγίζουν 50-60 κιλά, λειτουργούν για 120 ημέρες, εξαρτώνται από το ωφέλιμο φορτίο και είναι αρκετά ελαφρά ώστε να αναπτυχθούν ενός σκάφους. Το Glider Slocum G2 μπορεί να λειτουργήσει έως 1.000 μέτρα και για 4.000-6.000 χιλιόμετρα, με αλκαλικές μπαταρίες (600-1.500 χλμ. Με αλκαλική), για έως και έξι μήνες (30 ημέρες με αλκαλικό), ταξιδεύοντας μέχρι 2kt. Η ακρίβεια θέσης μπορεί να υποστηριχθεί χρησιμοποιώντας ένα αρχείο καταγραφής ταχύτητας Doppler (DVL) και μαγνητόμετρα.

Σε συνεργασία με την JASCO Applied Sciences που εδρεύει στον Καναδά, η Blue Ocean πραγματοποιεί έργα παθητικής ακουστικής παρακολούθησης (PAM) για την ενίσχυση της περιβαλλοντικής και ανθρωπογενούς παρακολούθησης κατά τη διάρκεια σεισμικών ερευνών και, σύντομα, ελπίζει επίσης για την παρακολούθηση των υπεράκτιων αιολικών συστοιχιών. Για τις λειτουργίες PAM, υδροφωτογραφίες ευρέος φάσματος τοποθετούνται στα ανεμόπτερα για την εγγραφή ακουστικών χαμηλής και υψηλής συχνότητας από τη θαλάσσια ζωή.

Η πρώτη έρευνα της PAM του Blue Ocean ήταν το 2016, η υπεράκτια Δυτική Αυστραλία, κατά τη διάρκεια τρισδιάστατων σεισμικών διαδικασιών απόκτησης. Το ανεμόπτερο αναπτύχθηκε στην περιοχή έρευνας και διασχίστηκε τέσσερις ημέρες, καλύπτοντας περίπου 30 χλμ. / Ημέρα, ανάλογα με το ρεύμα, προτού εκτελέσει ταυτόχρονες εργασίες με το σεισμικό σκάφος. Το ανεμόπτερο, που λειτουργούσε σε βάθος περίπου 200 μέτρων, είχε δύο ωφέλιμα φορτία: αισθητήρα CTD (αγωγιμότητα, θερμοκρασία και πίεση, δηλαδή βάθος) και υδροηλέφωνα JASCO, ο οποίος συγκέντρωσε τους ήχους των πυροβολισμών, καθώς και τους ήχους των δελφινιών σε 10hz, και φάλαινες Omura.

Η Blue Ocean έχει επίσης ενσωματώσει φθορόμετρα στο ωφέλιμο φορτίο του αισθητήρα, για μια γεωχημική έρευνα στον Κόλπο της Παπούα, στην ανοικτή θάλασσα στην Παπούα Νέα Γουινέα στον Νότιο Ειρηνικό. Το έργο Davaria ήταν ένας κερδοσκοπικός υπολογισμός δεδομένων για πολλούς πελάτες, για να συγκεντρωθούν αποδείξεις υδρογονανθράκων, χρησιμοποιώντας ένα ανεμόπτερο εξοπλισμένο με δύο φθορόμετρα (Wetlabs SeaOWL και Turner C3).

Στη συνέχεια, το 2017, η επιχείρηση ανέλαβε την αυτοχρηματοδοτούμενη έρευνα Yopi Geochemical Glider Survey, ένα ερευνητικό και αναπτυξιακό έργο στη λεκάνη αναζήτησης, έξω από την βορειοδυτική ακτή της Αυστραλίας, για την ανίχνευση αερίων. Αυτή τη φορά η έρευνα ενσωμάτωσε τη χρήση της τεχνολογίας αισθητήρων μεθανίου, η οποία χρησιμοποιήθηκε σε AUVs, αλλά όχι σε υποθαλάσσια ανεμόπτερα πριν, για να δώσει περισσότερες λεπτομέρειες για τους υδρογονάνθρακες που ανιχνεύθηκαν. Ο αισθητήρας μελανίου Franatech λέιζερ "υψηλής ποιότητας" τις πληροφορίες που συγκεντρώθηκαν, λέει ο Lind. Ένας αισθητήρας οξυγόνου προστέθηκε επίσης.

Κατά τη διάρκεια του έργου Yampi των 14 ημερών, και πάλι σε βάθος 200 μ. Νερού, το ανεμόπτερο οδηγήθηκε σε μια γνωστή διαφυγή, κοντά στο πετρέλαιο και το αέριο του κερατοειδούς. Ένα φθορόμετρο που ανιχνεύει κατά κύριο λόγο τιμές FDOM (διαλυτοποιημένη οργανική ύλη φθορισμού) χρησιμοποιήθηκε για να ανιχνεύσει και να βοηθήσει στην ανάλυση του τύπου υδρογονανθράκων που υπήρχαν μαζί με έναν αισθητήρα μεθανίου λέιζερ.

Τα αποτελέσματα από την έρευνα έδειξαν ότι μια συγκέντρωση μεθανίου που διαλύθηκε στο παρασκήνιο είναι 3 έως 4 όγκοι ανά εκατομμύριο (vpm), καθώς και διακεκριμένα πτερύγια που μετρούν 30 έως 84 vpm. Η υψηλότερη συγκέντρωση συγκέντρωσης ανιχνεύθηκε στα 160 vpm, αντανακλώντας τα υπάρχοντα δεδομένα της Geoscience Australia.

Κατά τη διάρκεια αυτού του έργου δοκιμάστηκαν επίσης συστήματα επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο και προσαρμοστική διαχείριση του ανεμοπλάνου, χρησιμοποιώντας δορυφορικές επικοινωνίες όταν το ανεμόπτερο εμφανίστηκε, επιτρέποντας σε πιλότους στην Αυστραλία ή στις ΗΠΑ (ανάλογα με την ώρα της ημέρας) να καθοδηγήσουν το ανεμόπτερο για να διερευνήσει ανωμαλίες λεπτομερέστερα και να ενημερώσει το σχέδιο έρευνας.

Έχοντας αποδείξει τις δυνατότητες χρήσης του ανεμοπλάνου για ανίχνευση διαρροών, η Blue Ocean υιοθέτησε την ιδέα ένα βήμα παραπέρα φέτος, χρησιμοποιώντας πολλαπλά ανεμόπτερα για μια ενιαία έρευνα. Σε ένα έργο τον Μάιο, στις ΗΠΑ, στον Κόλπο του Μεξικού, χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα ανεμόπτερα, υποστηριζόμενα από τη θέση USBL (για ακρίβεια θέσης) από ένα επανδρωμένο σκάφος επιφανείας. Τα ανεμόπτερα τοποθετήθηκαν με αισθητήρες PAM, CTD, φθορίζοντες FDOM, αισθητήρες μεθανίου laser και METS και σύστημα Sonardyne USBL.

Η τοποθέτηση USBL συμβάλλει στην άμβλυνση του σφάλματος τοποθέτησης, λέει ο Lind, καθώς επιτρέπει και αμφίδρομες επικοινωνίες. «Προχωρώντας, θέλουμε να αναπτύξουμε μη επανδρωμένα σκάφη επιφανείας τα οποία θα είναι σε επικοινωνίες με περισσότερες πλατφόρμες αεροπλάνων», λέει ο Lind. "Αναζητάμε επίσης επιλογές ενσωμάτωσης φασματόμετρου μάζας για σκοπούς δακτυλικών αποτυπωμάτων υδρογονανθράκων και πολλαπλών υδροφώνων για να κερδίσουμε κατευθυντικότητα παράλληλα με τις δυνατότητες επεξεργασίας PAM σε πραγματικό χρόνο".

Η εταιρία ήδη αναπτύσσει μεμονωμένα ανεμόπτερα με πολλαπλά υδρόφωνα, για να βοηθήσει στην κατανόηση της κατευθυντικότητας των ακουστικών σημάτων που πρέπει να εξακριβωθούν. Το επόμενο βήμα είναι να χρησιμοποιήσετε πολλαπλά ανεμόπτερα που είναι εξοπλισμένα με υδρόφωνα που ανιχνεύονται με συστήματα USBL για να παρέχουν πολύ ευρύτερη κάλυψη στην περιοχή, με μεγαλύτερη ακρίβεια κατευθυντικότητας και ικανή να παρέχει μεγαλύτερη ακρίβεια γύρω από τη γεωγραφική θέση της πηγής θορύβου. Η Blue Ocean θέλει να δοκιμάσει αυτό το σύστημα το 2019.

Για τις υπεράκτιες κατασκευές αιολικής ενέργειας, η Blue Ocean εξετάζει τη συμμετοχή σε μια πιλοτική μελέτη, την κατανόηση των εργασιών παγίδευσης από μια απομακρυσμένη, δυναμική πλατφόρμα και την παρακολούθηση της δραστηριότητας θαλάσσιων θηλαστικών πριν και κατά τη διάρκεια και μετά από αυτά τα γεγονότα. Η μελέτη απόδειξης ιδέας πρόκειται να πραγματοποιηθεί στην Ευρώπη με μεγάλης κλίμακας υπεράκτια αιολικής ενέργειας. "Ο συνδυασμός της PAM και της γεωχημικής ανίχνευσης σε μεμονωμένες έρευνες θα αποτελέσει ένα ακόμα βήμα στην κατανόηση των πλεονεκτημάτων κόστους που συνδέονται με αυτό το είδος πολλαπλασιαστή δύναμης", λέει ο Lind.

Η Blue Ocean εργάζεται επίσης για την ενσωμάτωση του συστήματος OceanObserver της JASCO, το οποίο θα επέτρεπε μια ελάχιστη επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο στο αεροπλάνο. "Ως στάσεις, η επεξεργασία για δεδομένα PAM επί της πλατφόρμας ανεμοπλάνου μπορεί να περιλαμβάνει περίπου 375.000 δείγματα ανά δευτερόλεπτο", λέει ο Lind, "που είναι πολλοί τραγάνισμα των αριθμών. Με αυτό το λογισμικό, κάποια επεξεργασία μπορεί να πραγματοποιηθεί στο αεροσκάφος, επιτρέποντας, για παράδειγμα, την ανίχνευση σε θαλάσσια θηλαστικά σε πραγματικό χρόνο. "

Η εταιρεία διαθέτει επίσης μια σειρά από μελέτες που θα πραγματοποιηθούν στην Ευρώπη και ακόμη πιο μακριά μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους, με τη συμμετοχή των PAM και των εκστρατειών μέτρησης φθορίου.

Κατηγορίες: Hydrgraphic, Μη επανδρωμένα οχήματα, Νέα του οχήματος, Τεχνολογία, Τεχνολογία (Ενέργεια), Τοπογράφοι, Υπεράκτια Ενέργεια