פתרון לספינות שירות חשמליות

סירות שירות חשמליות משמשות כיום לתחזוקת חוות רוח בים ברחבי אירופה. עם זאת, טעינה מבוססת כבלים בסביבה ימית מהווה אתגר מורכב בתנאי מזג אוויר קשים. כדי להתמודד עם סוגיה זו, קונסורציום נורבגי סינטף (SINTEF) עובד על פיתוח של מתאם חדשני לטעינה השראתית. בפרויקט משותף בשם "מטען האוקיינוס" (Ocean Charger) מדענים מארגון המחקר הנורבגי ומהנדסים מחברת ספינות מפתחים פתרון לטעינת ספינות ללא כבלים.

פתרון זה, המוכר גם כטעינה אלחוטית או טעינה השראתית, נועד לאפשר אספקת חשמל רציפה אפילו בתנאים ימיים מאתגרים, כמו ים סוער, שבהם שימוש בכבלים לא אפשרי. המפתחים מכוונים ליישום ספציפי הכולל ספינות שירות, אשר באמצעותן טכנאים מקצועיים מפליגים אל חוות הרוח הימיות כדי לבצע עבודות תחזוקה שוטפות, וכדי להעביר את הציוד והחומרים הנדרשים למשימות השונות.

רוב הספינות אלו מצוידות במערכות הנעה חשמליות מבוססות סוללות. כדי להרחיב את טווח הפעולה שלהן ולהגיע לחוות רוח הממוקמות הרחק מהחוף, יהיה יעיל מאוד להטעין את סוללות כלי השיט בחוות הרוח עצמה, בזמן שהטכנאים מבצעים את עבודתם. חיבורי תקע מכניים רגילים עלולים להתקשות לתפקד ביעילות בסביבות כה קשוחות ומאתגרות.

את השיתוך הבלתי נמנע הנגרם כתוצאה מהאוויר המלוח והלח בים, ניתן למתן באמצעות כיסויי מגן, אך אי אפשר למנוע אותו לחלוטין. בלאי זה מוביל בסופו של דבר לעלויות תחזוקה גבוהות יותר לטווח הארוך. בנוסף לכך, חיבור הטעינה חייב להיות מאובטח ויציב מספיק כדי למנוע מצב שבו הכבלים או התקעים ניזוקים.

תנאי ים סוערים עלולים לשחרר את הכבלים המסורתיים ולגרום לנזקים משמעותיים למערכת החשמל. כדי לתת מענה לאתגרים אלו, השותפים במיזם שואפים לבטל לחלוטין את חיבורי התקע המוכרים, ובמקום זאת לשדר את עוצמת הטעינה באופן השראתי. אף על פי שהפתרון המוצע עדיין כולל חיבור מכני בין הרכיבים, הוא אינו דורש מגע ישיר ביניהם. צוות המפתחים נוהג להשוות את צורת החיבור הייחודית הזו למתקן כוסות שאליו מכניסים כוס. היתרון המרכזי בשיטה זו טמון בכך שהסלילים, המשמשים להעברת הכוח דרך שדה מגנטי, אטומים לחלוטין, הן בצד המשדר והן בצד הקולט של המערכת. איטום הרכיבים מגן עליהם בצורה יעילה מפני פגעי מזג האוויר ומי המלח של הים הפתוח.

החוקרים בחנו פתרון אפשרי שפועל כמעט כמו מגע חשמלי רגיל, אך עוקף את הבעיות המוכרות. העברת הכוח מבוצעת באופן השראתי על ידי עטיפת התקע עצמו בחומרים מתקדמים ועמידים במיוחד. פתרון זה עדיין מצוי בשלבי פיתוח מעבדתיים, ולכן מדדי הביצועים שלו אינם מספיקים כרגע עבור סוללות של ספינות גדולות, אך המערכת מציגה פוטנציאל.

אב־הטיפוס שכבר פותח מסוגל להעביר כיום 50 קילו־ואט של חשמל באופן השראתי. בעתיד, המערכת החדשנית צפויה להיות חזקה פי 50 בהשוואה ליכולות של אב־הטיפוס הקיים במעבדה. במקום שימוש בחיבור ידני ומסורבל, פעולת העגינה והטעינה תתבצע באמצעות זרוע רובוטית מיוחדת דמוית מנוף, אשר תהיה מסוגלת להעביר עד חמישה מגה־וואט של חשמל.

אם פתרון טכנולוגי מתקדם זה אכן יתבסס ויוטמע בהצלחה במרחב הימי, סוגים נוספים של פלטפורמות מרוחקות יפיקו מכך תועלת רבה. תשתיות ימיות, כגון אסדות שאיבת נפט וגז טבעי, יוכלו לאמץ יותר את שיטות ההנעה החשמליות. מהלך כזה יאפשר לספינות שירות שונות להיטען ישירות בפלטפורמות אלו, ובכך לשפר את יעילות העבודה בלב ים.

לפרטים נוספים