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ENERGIEWIRTSCHAFT
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Der amerikanische Präsident Biden entwickelte den „Build Back Better“-Plan und stellte 2 Billionen Dollar für den Sektor der erneuerbaren Energien bereit, um die technologische Entwicklung und die Beschäftigung zu fördern. Infolgedessen kombinieren Umweltwissenschaftler und Ingenieure Robotertechnik und Systeme für erneuerbare Energien, um deren Effizienz und Zugänglichkeit zu erhöhen.
Robotik kann die Kosten für die Installation und Wartung von Systemen senken und damit die allgemeine Erschwinglichkeit von sauberer Energie erhöhen. Außerdem können sie den Wirkungsgrad eines Systems erhöhen und für eine angemessene Stromversorgung sorgen. Die Verbesserung der Kosteneffizienz und des Stromertrags von Systemen für erneuerbare Energien wird Amerika helfen, sein Ziel der Kohlenstoffneutralität zu erreichen.
1. Drohnen und Windturbinen
Heute sehen wir Drohnen, die über Urlaubsziele fliegen und einzigartige Aufnahmen machen. Jeff Bezos, der CEO von Amazon, hat sogar einen Plan zur Integration von Drohnen in Paketlieferdienste aufgestellt. Die unbemannten Fluggeräte (UAVs) können auch bei der Wartung von Windparks helfen und so die Effizienz und den Schutz erhöhen.
Eine Funktionsstörung der Turbinen ist die Vereisung. Gefrieren kann die Effizienz einer Anlage für erneuerbare Energien in den kalten Monaten um 80 % reduzieren. Glücklicherweise haben Forscher eine nachhaltige Lösung mit Hilfe von UAVs gefunden.
Eine von der lettischen Firma Aerones entwickelte Drohne nutzt ihre 36 Propeller, um ein Enteisungsmittel zu transportieren und zu versprühen. Sie erreicht extreme Höhen und hält die Effizienz der Turbine bei eisigen Temperaturen aufrecht. Der Roboter erhöht die Sicherheit der Arbeiter, da die Profis das Gerät vom Boden aus steuern können.
2. Roboter und Photovoltaikanlagen
Steigende Anforderungen der Öko-Verbraucher haben den Kauf von privaten und kommerziellen Solarsystemen erhöht. Mit mehr angefragten Installationen und Investitionen müssen die Unternehmen für erneuerbare Energien externe Hilfe in Anspruch nehmen, um die Bedürfnisse der Menschen zu erfüllen. Roboter können die Expansion der Branche fördern und gleichzeitig die Effizienz und Organisation verbessern.
Photovoltaik-Solarmodulsysteme sind eine kostspielige Investition und erfordern optimale Sicherheit. In Solarparks kommt es immer wieder zu Diebstählen und Störungen durch Tiere, die große Schäden verursachen. Umweltwissenschaftler und Ingenieure entwickelten einen Sicherheitsroboter, der Kraftwerke vor Störungen der Energieproduktion schützt.
SMProbotics generierte ein autonomes Sicherheitsgerät, das Bewegungen auf Solarparks erkennt. Es überträgt die Aufnahmen in Echtzeit über Wi-Fi an Fachleute außerhalb der Anlage. Das System kann auch einen autorisierten Arbeiter von einem Eindringling auf der Farm unterscheiden.
3. Solarpark Layout-Drohnen
Eine weitere Anwendung für Robotik in Solarparks sind Auslegungsdrohnen. Im Laufe der Zeit verändern Witterungseinflüsse und Weiterentwicklungen die Technologie. Die Aufrechterhaltung der Systemfunktionalität durch Änderungen ist eine Herausforderung.
Raptor Maps setzt Drohnen ein, um Solarparks auf strukturelle Mängel zu untersuchen. Die Drohnen übermitteln Daten an ein Computersystem, das die Bilder analysiert und Probleme identifiziert. Fachleute können dann entscheiden, ob das System einen Austausch der Module oder eine Umstrukturierung benötigt.
4. Offshore-Wind und Unterwasserroboter
Offshore-Windkraftanlagen sind auf die strukturelle Stabilität im Meeresboden angewiesen. Wenn das Fundament beschädigt wird, kann es zu erheblichen Beeinträchtigungen kommen. Glücklicherweise haben Fachleute einen Unterwasserroboter für Turbinenplattformen entwickelt.
Die Unterwasserüberwachung ist mit der zunehmenden Entwicklung von Offshore-Windturbinen unerlässlich. Das Gerät kann Schäden am Fundament inspizieren und reparieren. Im Gegensatz zu menschlichen Arbeitern können Roboter auf unbestimmte Zeit unter Wasser bleiben und strukturelle Veränderungen über die Zeit verfolgen.
Auch der Klimawandel erhöht den Bedarf der Industrie an Unterwasserrobotern. Der steigende Meeresspiegel und die zunehmende Häufigkeit von Tropenstürmen stellen ein Risiko für die Effizienz von Turbinen dar. Roboter können Unterwasserwartungen nach Stürmen und vorbeugende Maßnahmen im Vorfeld durchführen.
5. Wasserkraft und Dammsicherheitsroboter
Die USA beziehen 7,3% ihrer Energie aus Wasserkraft und greifen auf 291 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr zu. Biden hofft, dass der Anteil an sauberer Energie erhöht und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert werden kann. Dieses Ziel kann durch den Ausbau der Wasserkraftindustrie erreicht werden.
Unterwasserroboter sammeln anspruchsvolle Bilddaten, die Fachleuten helfen, die Effizienz zu steigern und Schäden zu beheben. Viele Staudammregionen enthalten trübes oder mit Geröll gefülltes Wasser, was die Sicht einschränkt. Roboter können in Bereichen mit Null-Sicht arbeiten und verschiedene strukturelle Probleme inspizieren.
Die Roboter können Risse im Fundament und Verstopfungen durch Schutt identifizieren. Sie verbessern auch die Sicherheit der Arbeiter, indem sie sie aus gefährlichen Wasserwegen entfernen. Fachleute können auf Echtzeit-Bilder zugreifen und Wartungsarbeiten an Land durchführen, um körperliche Schäden zu vermeiden.
Die autonome Zukunft
Die Robotik hält Einzug in viele Bereiche des Lebens, steuert die Temperatur in unseren Häusern und erkennt Gefahren auf den Straßen. Der Einsatz autonomer Technologie in der Branche der erneuerbaren Energien kann die Effizienz erheblich verbessern und den Zugang zu sauberer Energie erweitern. Wenn der Sektor wächst, kann man ein emissionsfreies Energienetz entwickeln mit dem Ziel, eine nationale Kohlenstoffneutralität zu erreichen.
