Redakcja: Jak poważny jest problem wycieku ropy do mórz i oceanów?

Dr inż. Maciej Cader: Żeby uświadomić sobie powagę problemu wycieku ropy do mórz i oceanów wystarczy popatrzeć na ostatnie lata. Takim wielkim, spektakularnym, jeżeli tak można powiedzieć, wyciekiem ropy naftowej był wyciek w Zatoce Meksykańskiej w 2010 r. Do samej zatoki wyciekło wtedy ponad 5 mln baryłek ropy naftowej i jeżeli przyjmiemy, że baryłka posiada około 160 litrów objętości, to bardzo łatwo można uświadomić sobie skalę. Eksperci w pewnym momencie zaczęli nawet mówić, że powierzchnia plamy, która przykryła Zatokę Meksykańską była równa 60% powierzchni naszego kraju.

Rok później, w 2011, doszło do mniejszego wycieku, w Zatoce Gwinejskiej, gdzie wyciekło około 45 tys. baryłek ropy i równocześnie wycieku w Morzu Północnym. Odnośnie tego drugiego niestety rząd brytyjski nie podaje wartości, ale myślę, że również wyniosło to około kilkudziesięciu tysięcy baryłek. Można więc przyjąć, że każdy wyciek ropy naftowej to co najmniej kilkadziesiąt tysięcy baryłek ropy.

Czym jest MosquitOIL?

Naszą odpowiedzią na wyciek ropy naftowej w Zatoce Meksykańskiej w 2010 r. było zaproponowanie wizji konstrukcji tak zwanego MosquitOILa, który został opracowany wspólnie z designerem Michałem Korsunem. Można powiedzieć, że jest to innowacja zrodzona na styku różnych dziedzin, czyli biologii, zoologii i robotyki mobilnej. MosquitOIL jest dużą autonomiczną konstrukcją latającą, która została zaprojektowana na podstawie obserwacji komarów. Analogicznie, konstrukcja MosquitOILa posiada aparaty ssące, które umożliwiają zasysanie ropy razem z wodą z morza. Ta woda jest następnie separowana poprzez układ filtracyjny, po czym ropa naftowa trafia do zamkniętego zbiornika, będącego zbiornikiem rozszerzalnym, analogicznie do „zbiornika w komarze”, jeżeli można tak to określić.

Oczywiście całą konstrukcją steruje zaawansowany układ sterowania, jednostka monitorująco-kontrolna. Odpowiada ona z jednej strony za sterowanie rojem MosquitOILów, bo zakładamy, że do walki z plamą ropy naftowej będą wysyłane ich roje, a z drugiej ma na celu nadzorowanie samego procesu pochłaniania wody z ropą naftową, sterowania tym procesem i odcinania zbiornika w odpowiednim momencie, kiedy będzie załadowany. Trzeba zaznaczyć, że zbiornik po załadowaniu jest odcinany i może być zgarniany z powierzchni wody po jakimś czasie, a nawet zaryzykowałbym stwierdzenie, że po kilku tygodniach, ponieważ ropa odseparowana w zbiorniku nie szkodzi dalej środowisku.

Jak działa MosquitOIL?

Założony scenariusz pracy dla MosquitOILa jest taki, że podczas wycieku ropy naftowej wysyła się do bazy MosquitOILi sygnał SOS. W tym miejscu zakładamy współpracę z systemem satelitarnym. Ta technologia jest zresztą również rozwijana w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów. Sygnał satelitarny miałby trafiać do centrali sterowania rojem MosquitOILi stacjonujących w pobliżu platform wiertniczych czy w portach. Następnie roje te będą wysyłane na miejsce wycieku ropy, aby w określonym szyku  lądować na powierzchni morza lub oceanu i za pomocą wspomnianych aparatów ssących oraz konstrukcji zaciągać ropę naftową razem z wodą. Każda z tych technologii, zarówno technologia satelitarna, technologia łączności, technologie filtracji wody czy technologie samego sterowania rojem robotów lub autonomicznego sterowania takim robotem są opracowywane równolegle w różnych ośrodkach na świecie, oczywiście m. in. również w instytucie PIAP.

Równolegle z wyciekiem ropy naftowej rozpoczęły się w zasadzie prace nad rojem robotów latających, które mają latać blisko siebie w niewielkich odległościach z określonymi prędkościami i wzajemnie się komunikować. Trwają też prace nad ultralekkimi, nieprzepuszczalnymi materiałami, które mogłyby stanowić podstawę dla zbiornika rozszerzalnego, zamonotowanego w MosquitOILu. W dalszym rozwoju tej konstrukcji zakładamy, że MosquitOIL będzie posiadał tzw. system rewolwerowy, czyli możliwość posiadania kilku takich zbiorników. Po napełnieniu pierwszego zbiornika rewolwer przerzuci ładunek, podłączy kolejny zbiornik i w ten sposób jeden MosquitOIL uzupełni kilka rozszerzalnych zbiorników.

Podsumowując wypowiedź, należy stwierdzić, że cała innowacja polega na tym, iż swojego rodzaju puzzle są integrowane w jedną całość, właśnie w postaci konstrukcji MosquitOILa. Z punktu widzenia mechaniki nic nowego w zasadzie nie odkryliśmy. Jako inżynierowie popatrzyliśmy po prostu na przyrodę, która otacza nas na codzień i na proste wydawałoby się zwierzątko jakim jest komar.

Skąd wziął się pomysł na MosquitOIL?

Sam pomysł MosquitOILa wziął się z jednej strony z obserwacji przyrody, a z drugiej, tak jak powiedziałem wcześniej, była to odpowiedź na wyciek ropy naftowej w Zatoce Meksykańskiej. My inżynierowie uważamy, że innowacje powstają na styku różnych, czasami skrajnie różnych dziedzin i takim przykładem jest właśnie MosquitOIL. Sama historia wzięła się stąd, że słuchając wiadomości, które na bieżąco nadawały programy z Zatoki Meksykańskiej, podczas takiego spotkania z naszym współpracownikiem, designerem Michałem Korsunem, stwierdziliśmy, że coś z tą sprawą trzeba zrobić. Zaproponować jakieś rozwiązanie, które w szybki sposób będzie umożliwiało szybką reakcję na tego typu wyciek. W wiadomościach słyszeliśmy, że jest to parę tysięcy baryłek ropy dziennie, czyli faktycznie trzeba było wymyślić konstrukcję, która bardzo szybko reaguje na takie zdarzenia. Z pomocą przyszła odwieczna cecha obserwowania przyrody i tak naprawdę z pomocą przyszły komary...

Oglądaj całość