Ken Chan

صناعة الرياح البحرية هي لاعب رئيسي في رحلة المملكة المتحدة نحو طريقة حياة وعمل أنظف وتحقيق أهدافها الطموحة للوصول إلى الصفر الصافي.

لتلبية هدف الحكومة البريطانية بتوليد 30% من كهرباء البلاد من مصادر الرياح البحرية بحلول عام 2030، يجب أن تمر هذه الصناعة بتحول سريع يتضمن اعتمادها بشكل كامل على التقنيات الروبوتية. تمثل الروبوتات فرصة هائلة أمام قطاع الرياح البحرية لمواكبة مقياس التحول، ما يعزز الميزة التنافسية للمملكة المتحدة في مجال الطاقة النظيفة.

دور الروبوتات في الرياح البحرية

تتطلب أهداف المملكة المتحدة لتحقيق الصفر الصافي زيادة سبعة أضعاف في طاقة الرياح البحرية، مع عمل القطاع على مقياس غير مسبوق. ففي خطة الحكومة البريطانية للثورة الصناعية الخضراء التي أعلنت في نوفمبر 2020، كانت إحدى النقاط الرئيسية تقدم صناعة الرياح البحرية. والهدف هو توليد 40 جيجاواط من الكهرباء من الرياح البحرية بحلول عام 2030، وهو ارتفاع ملحوظ عن الطاقة القائمة. ويشمل ذلك 1 جيجاواط من تقنيات الرياح البحرية العائمة المبتكرة، مما يسمح باستكشاف المواقع العميقة في المياه التي لا يمكن لتوربينات الرياح البحرية التقليدية الثابتة على قاع البحر الوصول إليها.

لتحقيق هذا الهدف، لا بد من تطوير الطرق التقليدية لتركيب وصيانة مزارع الرياح البحرية، خاصة عند التعامل مع مواقع المياه العميقة والنائية التي هي بالفعل أكثر تحديًا بسبب عدم القدرة على الوصول إليها والظروف القاسية فيها. بالإضافة إلى أن هذا التحول إلى المقياس الأكبر يتطلب تطويرًا في سلسلة التوريد والبنية التحتية وتدريب القوى العاملة وسلامتها، وهي عوامل أساسية للحفاظ على مستويات عالية من تركيب وتشغيل مزارع الرياح البحرية. وهنا تكمن أهمية تدخل الروبوتات.

يمكن للروبوتات العمل بشكل مستقل أو تحت السيطرة من اليابسة، مما يقلل الاعتماد على السفن الكبيرة التي يتم نشرها في الساحل، ما يؤدي إلى انخفاض كبير في التلوث الهوائي والمائي والزيتي الناتج عن الصيانة التقليدية؛ لأن الروبوتات يمكنها القيام بمهامها بشكل أكثر دقة وكفاءة، مما يقلل من الوقت والموارد اللازمة لعمليات الصيانة، ويحد من احتمال الأخطاء وإعادة العمل، والتي يمكن أن يكون لها تأثيرات بيئية أيضًا.

يمكن للروبوتات، بالاقتران مع تقنيات الرصد والتشخيص، السماح أيضًا بجداول صيانة أكثر نشاطًا وتحسينًا، ما يقلل من التدخلات غير الضرورية وبالتالي تقليل الأثر البيئي. علاوة على ذلك، فإن تقليل الحاجة إلى وجود بشري في المناطق البعيدة عن الشاطئ يقلل من البصمة البيئية الإجمالية لعمليات الصيانة. فعادةً ما يتطلب وجود الإنسان موارد إضافية وأنظمة دعم، جميعها لها تأثيرات بيئية.

وحاليًا يدعم ORE Catapult العديد من المشاريع الروبوتية التي من شأنها تحويل صناعة الرياح البحرية.

على سبيل المثال، قمنا مؤخرًا بتشكيل شراكة تعاونية مع شركة بليدبوج، وهي شركة ابتكارية مقرها في لندن. تتركز هذه الشراكة على اختبار وتطوير الزاحف الآلي المتقدم الذي طورتها. تم تصميم هذه التقنية خصوصًا لإجراء فحوصات دقيقة لشفرات توربينات الرياح والمكونات المرتبطة بها. من خلال تعاوننا المشترك، نهدف إلى تحسين وتعزيز قدرات هذا الزاحف الروبوتي، بما يضمن فحص توربينات الرياح بطريقة أكثر كفاءة ودقة وسلامة.

كما تقوم شركة هونووركس بتطوير نظام روبوتي تحت الماء، يدعى ريدلي، وهو منصة إنزال وتشغيل تحت الماء للروبوتات تحت المائية الكبيرة، مما يوفر بديلًا أرخص تكلفة وأصدق بيئيًا لأنظمة تحت الماء قائمة على السفن الكبيرة. تدعم المنصة الروبوتات تحت المائية ذات المعايير الصناعية، وتُنقل إلى موقع التدخل باستخدام سفينة خدمة صغيرة. ثم تغوص المنصة لنشر الروبوتات تحت الماء دون الحاجة إلى معدات رفع معقدة ودون مخاطر النشر عبر منطقة الاندفاع باستخدام الرافعات. كما تستخدم نظام ريدلي نظام تحكم سحابيًا يتيح لفريق موزع جغرافيًا مراقبة البيانات التشغيلية والتعاون في الوقت الحقيقي.

تتيح مزيج المنصة تحت المائية الجديدة للإنزال والتشغيل مع التحكم السحابي الموزع في المهمة لنظام ريدلي، تقديم خدمة روبوتية تحت مائية تنافسية أقل تكلفة وتلوثًا، ويمكن تكييفها بسرعة لتلبية احتياجات كافة قطاعات الاقتصاد الأزرق.

سيفتح نظام ريدلي الباب أمام مفهوم أكثر طموحًا لشركة هونووركس وهو لوغرهيد، إذ سيستخدم سفينة روبوتية غير مأهولة كعقدة للطاقة والاتصالات المتنقلة للروبوتات تحت المائية والآليات ذاتية القيادة.

عن طريق اعتماد الروبوتات، يمكن لصناعة الرياح البحرية إنشاء حلول طاقوية أنظف وأكثر استدامةً بشكل أسرع وأكثر كفاءة.

فتح باب صناعة الروبوتات ذات المليارات من الجنيهات

يمثل نمو قطاع الرياح البحرية فرصة هائلة أخرى لتطوير صناعة روبوتية ناشطة في المملكة المتحدة. وتتطلب مشاريع الرياح البحرية بسبب حجمها وتعقيدها أنظمة روبوتية متقدمة قادرة على التعامل مع تركيب وصيانة وفحص التوربينات في بيئات معقدة. وسيساهم تطوير مثل هذه التقنيات في دعم قطاع الرياح البحرية وترسيخ مكانة المملكة المتحدة كرائد عالمي في مجال الروبوتات، ما يفتح فرصًا للتصدير إلى العالم.

ومن خلال التصدر في تطوير الروبوتات المتقدمة، تستطيع المملكة المتحدة فتح الطريق أمام فرص صادرات ربحية، ونشر التقنية والخبرات عالميًا. كما يمكن أن تشجع هذه المكانة على التعاون الدولي، ما يؤدي إلى ابتكار وتحسين مستمر في تقنيات الروبوتات. وتتجاوز الفوائد المباشرة لقطاع الرياح البحرية، إذ تكون للتقدم في مجال الروبوتات آثار بعيدة المدى وتطبيقات في قطاعات أخرى مثل التصنيع والرعاية الصحية والزراعة؛ ما قد يحفز النمو الاقتصادي، ويخلق فرص عمل ذات قيمة عالية، ويعزز الالتزام البريطاني بتشجيع الصناعات المستدامة والمبتكرة.

الأتمتة ومستقبل صيانة منشآت بعيدة عن الشاطئ

إن أتمتة صيانة منشآت بعيدة عن الشاطئ من خلال النشر الواسع للروبوتات، أمر حيوي لتحقيق الإنتاجية المطلوبة من عمليات الرياح البحرية؛ ما يتيح للأشخاص التركيز على المهام ذات القيمة العالية على اليابسة في الوقت نفسه الذي يضمن استمرارية وكفاءة تشغيل مزارع الرياح البحرية. كما أن إعادة الأشخاص إلى اليابسة يقلل من المخاطر ويدعم نمو المواهب والخبرات المحلية في مهارات جديدة، ويخلق فرص عمل للمستقبل. وبينما يمكن للروبوتات مساعدة إجراء التفتيش الروتيني والإصلاحات الطفيفة، فإن معظم مهام الصيانة الأكثر تعقيدًا غالبًا ما تتطلب خبرة بشرية. كما أن إعادة العمال إلى اليابسة تتيح إجراء أعمال الصيانة والإصلاحات العميقة في بيئات محكومة مع الوصول إلى أدوات ومعدات متخصصة؛ ما يضمن جودة وفعالية أنشطة الصيانة، وبالتالي تعزيز الأداء الشامل وإطالة عمر مزارع الرياح البحرية.

ومن خلال الاعتماد على الروبوتات، يمكن للصناعة تنمية وتوسيع قاعدتها من العمال الماهرين، ولا يقتصر ذلك على فنيين ومهندسين، بل أيضًا مهنيين في مجالات مثل: إدارة المشاريع، واللوجستيات، ورصد البيئة، والامتثال التنظيمي. وتساهم هذه الوظائف مستقبلاً في نمو المدن والبلدات المحلية، وتوفر أساسًا لفرص عمل مستدامة في قطاع الطاقة المتجددة.

تمكين اقتصاد دائري والوصول للصفر المخلفات

يؤدي استخدام التقنيات الروبوتية المبتكرة على نطاق واسع دورًا حاسمًا في تحقيق اقتصاد دائري والوصول للصفر في مجال المخلفات في صناعة الطاقة المتجددة البحرية. يمكن تصميم الروبوتات لإجراء فحوصات دقيقة ومراقبة الأداء والكشف عن أي مشاكل محتملة في الوقت الفعلي. هذا النهج الاستباقي يساعد على تحسين جداول الصيانة، والحد من وقت الانقطاع، والحد الأدنى من المخلفات؛ مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة والفعالية من حيث التكلفة.

المصدر:Renewa Bleenergy World

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات