Technologia czujników pomaga walczyć z wyciekami ropy do morza
Wycieki ropy i zrzuty substancji chemicznych do morza często zostają wykryte dopiero po pojawieniu się widocznej plamy lub wystąpieniu szkód. „Dostępne narzędzia, takie jak radar, podczerwień i nadzór wizualny, mogą wskazać, że coś znajduje się w wodzie”, wyjaśnia Christian Testman, koordynator projektu OWL(odnośnik otworzy się w nowym oknie) z firmy Ocean Visuals(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Norwegii. „Nie są one jednak w stanie wiarygodnie określić rodzaju ani stężenia zanieczyszczenia, a także wykrywać cienkich warstw, ropy rozpuszczonej w wodzie i zanieczyszczeń występujących w niskich stężeniach”. Istnieje zatem wyraźna potrzeba ciągłego, obiektywnego monitoringu, umożliwiającego identyfikację zanieczyszczeń w czasie rzeczywistym. Umożliwiłoby to skuteczne reagowanie w ciągu kilku minut zamiast dni oraz pociągnięcie winnych skażenia do odpowiedzialności. Realizacja tego założenia stanowiła główny cel projektu OWL finansowanego przez Europejską Radę ds. Innowacji(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Rozwój opatentowanej technologii lidarowej
Twórcy projektu dążyli do zastosowania opatentowanej technologii lidarowej opartej na hiperspektralnej fluorescencji indukowanej laserowo (HLIF) w całej rodzinie czujników przeznaczonych dla statków, instalacji morskich, dronów i samolotów. Lidar to aktywna technologia teledetekcyjna, która mierzy odległości za pomocą impulsowego światła laserowego. Każdy czujnik wchodzący w skład systemu, który jest już gotowy do wdrożenia na skalę przemysłową, zaprojektowano z myślą o zdalnym wykrywaniu, ilościowym oznaczaniu i klasyfikowaniu ropy naftowej oraz innych zanieczyszczeń organicznych w czasie rzeczywistym. Czujniki OWL wykorzystują promieniowanie lasera ultrafioletowego do wzbudzania fluorescencji substancji znajdujących się w wodzie lub na jej powierzchni. Następnie odczytują odbite światło w zakresie od 1000 do 2000 kanałów spektralnych. „Każdy rodzaj ropy i substancji organicznej ma swój własny spektralny »odcisk palca«”, wyjaśnia Testman. „Porównanie go z biblioteką materiałów referencyjnych pozwala nam zidentyfikować rodzaj zanieczyszczenia (na przykład ropę lekką, średnią lub ciężką, olej napędowy lub paliwo bunkrowe) oraz oszacować stężenie z dokładnością do części na miliard”.
Montaż czujników na statkach
Opracowana linia produktów obejmuje czujniki SEA OWL przeznaczone dla statków i instalacji, a także ELF OWL dla dronów, AIR OWL dla samolotów oraz OWL MAP do oceny sytuacji. Zespół finansowanego przez UE projektu przetestował czujnik SEA OWL w rzeczywistych warunkach operacyjnych na pokładach statków do zwalczania wycieków ropy należących do norweskiej służby przybrzeżnej. Badacze opracowali również bibliotekę materiałów referencyjnych, umożliwiającą klasyfikację rodzaju ropy naftowej w czasie rzeczywistym. „Następnie zamontowaliśmy czujniki na pokładzie norweskiego statku wycieczkowego Hurtigruten w celu ciągłego monitorowania norweskiej linii brzegowej”, mówi Testman. „Czujnik SEA OWL testowano na statku ratowniczym należącym do koncernu Petrobras w brazylijskich basenach naftowych Campos i Santos.” U wybrzeży Surinamu system zainstalowany na statku do badań sejsmicznych wykonał ponad 136 000 pomiarów w ciągu trzech tygodni i sporządził mapę naturalnych wycieków. „Załoga statku obsługiwała go samodzielnie, a my zapewnialiśmy zdalną konserwację”, zauważa Testman.
Zwiększanie gotowości rynkowej czujników
Zespołowi projektu udało się zwiększyć gotowość czujników do wprowadzenia na rynek. Uzyskano patenty europejskie i amerykańskie, których ochrona będzie obowiązywać do 2034 roku. Ponadto firma zdobyła już pierwszych klientów, w tym koncern Petrobras i przedsiębiorstwo OceanPact z Brazylii. „Obecnie prowadzimy rozmowy z ponad 50 operatorami komercyjnymi, portami i agencjami rządowymi”, dodaje Testman. Firma jest również bliska pozyskania dalszego finansowania dzięki wsparciu Europejskiego Banku Inwestycyjnego(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Środki te zostaną przeznaczone na wsparcie centrów serwisowych w Stanach Zjednoczonych, Brazylii, Afryce i regionie Zatoki Perskiej”, mówi Testman. „Chodzi o to, aby operatorzy, porty i straż przybrzeżna otrzymywali na bieżąco dane dotyczące zanieczyszczeń bez konieczności posiadania i obsługi sprzętu. Nasz kolejny czujnik, SUB OWL, pozwoli rozszerzyć monitorowanie na obszary znajdujące się pod powierzchnią wody”.
