وقتی موج‌های دریا، برق تجهيزات کف اقیانوس را تأمین می‌کنند

خبرداری؟

رساندن برق به تجهیزات و چاه‌های نفت و گاز در کف دریا، همیشه یکی از سخت‌ترین و پرخرج‌ترین بخش‌های کار در دریا بوده است.

تا امروز شرکت‌ها مجبور بودند کیلومترها کابل ضخیم و سنگین از روی سکو تا کف آب بکشند.

اما به‌تازگی پروژه‌ای به نام RSP بعد از ۱۲ ماه آزمایش پیوسته در دریای خروشان شمال نشان داد که می‌توان برخي از این کابل‌های طولانی را حذف کرد و با کمک امواج سطح آب و یک باتری هوشمند در کف دریا، برق مورد نیاز تجهیزات را درست در همان نقطه‌ای که نیاز است، تولید و مصرف کرد.

مشکل اصلی در دریا کجاست؟

تصور کنید یک چاه نفت یا گاز در بستر دریا، کیلومترها دورتر از سکوی اصلی قرار دارد. برای اینکه مهندسان بتوانند شیرهای این چاه را باز و بسته کنند یا وضعیت فشار و دمای آن را بسنجند، نیاز به برق و خط ارتباطی دارند.

در پروژه‌های متداول، این ارتباط از طریق زیرساخت‌های زیرآبی، از جمله کابل‌های برق و مجموعه‌های آمبیلیکال، برقرار می‌شود. آمبیلیکال یک مجموعه چندمنظوره است که می‌تواند هم‌زمان وظایفی مانند انتقال برق، سیگنال‌های کنترلی، سیالات هیدرولیکی و مواد شیمیایی را بر عهده داشته باشد. این کابل‌کشی‌ها چند مشکل اساسی دارند:

• هزینه بالای زیرساخت: نصب و راه‌اندازی خطوط و تجهیزات زیرآبی به عملیات دریایی تخصصی و تجهیزات ویژه نیاز دارد.
• پیچیدگی توسعه میدان‌های دورافتاده: افزایش فاصله از تأسیسات سطحی، نیاز به زیرساخت‌های طولانی‌تر و پیچیده‌تر را به همراه دارد.
• نگهداری و تعمیرات دشوار: دسترسی به تجهیزات و زیرساخت‌های مستقر در بستر دریا به‌مراتب دشوارتر از تجهیزات سطحی است و عملیات تعمیر می‌تواند به تجهیزات و شناورهای تخصصی نیاز داشته باشد.

ایده ساده اما نبوغ‌آمیز پروژه RSP چیست؟!

طراحان این پروژه با خود گفتند: «وقتی خود دریا پر از انرژی موج است، چرا برق را در همان‌جا تولید نکنیم؟!»

این سامانه از سه بخش خیلی ساده تشکیل شده است:

۱٫ دستگاه موج‌گیر روی آب (Blue X): یک شناور زرد‌رنگ ۲۰ متری روی سطح دریا که با حرکت بالا و پایین امواج تکان می‌خورد و از همین حرکت، برق پاک تولید می‌کند.

۲٫ باتری هوشمند در کف دریا (Halo): از آنجا که موج همیشه به یک اندازه نیست (گاهی آرام است و گاهی طوفانی)، این برق به یک باتری بزرگ در کف آب فرستاده می‌شود. این باتری برق را ذخیره کرده و به شکلی کاملاً نرم، ثابت و بدون قطعی در طول ۲۴ ساعت شبانه‌روز تحویل می‌دهد.

بیشتر بخوانید:شرکت مهندسی و ساخت تاسیسات دریایی و نقش کلیدی در زنجیره ارزش استقرار سکوهای فشارافزایی

۳٫ تجهیزات مصرف‌کننده در کف آب: این برق مستقیماً به شیرهای کنترلی چاه (ساخت شرکتBaker Hughes ) وصل شد. همچنین یک ربات زیردریایی در کنار سامانه ذخیره‌ساز مستقر شد. این ربات از طریق یک ایستگاه اتصال نصب‌شده روی سامانه، در زیر آب شارژ می‌شد و امکان ماندگاری طولانی‌مدت آن در بستر دریا و برقراری ارتباط با سطح مورد آزمایش قرار گرفت. در طول آزمایش اولیه، این ربات موفق شد ۵۰ بار از سامانه ذخیره‌ساز شارژ شود.