Risorse nascoste

L'oceano nasconde molti segreti: profondità inesplorate, forme di vita grottesche e preziose risorse. Per trovare queste risorse, una società norvegese ha sviluppato una tecnologia di scansione molto dettagliata dei fondali dell'oceano.

A una profondità di 1000 metri fa un freddo glaciale ed è buio, qui la luce naturale non penetra . All'inizio si distinguono solo le sagome nel bagliore dei proiettori del robot sottomarino. Poi sul fondale dell'oceano appaiono strani oggetti a tre gambe. Si tratta di stazioni riceventi delle onde elettromagnetiche trasmesse nel fondo marino al fine di visualizzare gli strati geologici e trovare depositi di risorse.

Quando le compagnie petrolifere desiderano stabilire se vale la pena trivellare in profondità, si affidano spesso alla tecnologia CSEM (Controlled Source Electro Magnetic). Questa tecnologia sfrutta le differenze nella resistenza elettrica dei diversi strati del fondo per fornire indicazioni su posizione e dimensioni dei giacimenti petroliferi. La tecnologia CSEM utilizza una fonte di energia molto potente per generare un campo elettro-magnetico oltre a diversi ricevitori per registrare i campi magnetici. Questi ricevitori su treppiedi sono posizionati sul fondo sabbioso e raccolgono i segnali elettromagnetici che sono stati modificati dagli strati attraversati.

5000 metri sotto il fondo marino

Nel 2016, la società norvegese Petro-Marker ha posizionato 25 nuovi treppiedi nel Mare del Nord. La caratteristica particolare di questo nuovo metodo di misura è che, a differenza di altri metodi di misura, l’azienda utilizza un trasmettitore/ricevitore verticale per individuare le risorse sotto il fondale. Ciò consente una risoluzione molto più dettagliata e una misurazione dei dati fino a 5000 metri sotto il fondo marino, sostiene l'azienda.

I treppiedi sono alti circa 4 metri e sono costituiti da una combinazione di fibra di vetro e schiume speciali. La sensibilità dell'elettronica non permette di utilizzare parti in metallo. A questa profondità sotto la superficie, la pressione è altissima e l'acqua salina è aggressiva.

Al centro dei treppiedi (ricevitori), le antenne sono allineate il più verticalmente possibile sul fondale marino.

Azionamenti sottomarini per l'allineamento verticale

L'acquisizione precisa dei dati elettromagnetici prevede che le antenne siano allineate perpendicolarmente al fondo marino, o più perpendicolari possibile, poiché il fondo marino non è sempre piatto. A questo scopo, l'azienda ha sviluppato nuovi ricevitori che consentono un allineamento verticale delle antenne al centro dei treppiedi con una elevata precisione. Qui entrano in gioco gli azionamenti sottomarini di maxon motor.

Sono installati nell'estremità inferiore dell'antenna del ricevitore per effettuare l'allineamento verticale necessario. La soluzione degli azionamenti maxon si distingue per il design compatto e il peso ridotto. Il cuore del sistema di azionamenti sottomarini a bagno d'olio è una combinazione di motore e riduttore che comprende un motore DC brushless (BLDC) e un riduttore planetario.

Il sistema viene completato da un dispositivo di comando (EPOS) e un compensatore. Le unità sono incapsulate in plastica per la protezione dalla corrosione. Sono state necessarie diverse modifiche per soddisfare le specifiche di questa applicazione: il motore EC-i 40 e il riduttore planetario GP 42 sono stati personalizzati e anche il compensatore non è standard. Una doppia guarnizione, che riprende la tipica tecnologia dei sottomarini, garantisce che il sistema sia in grado di resistere all'enorme pressione dell'acqua.

L'elettronica di comando dell'azionamento sottomarino è alloggiata in una sfera di vetro a pressione neutra in grado di resistere a pressioni fino a 600 bar, una delle sfide di questa impegnativa applicazione. Carsten Horn, project manager Aquatic Solutions di maxon motor Sexau: “È un progetto estremamente interessante in cui vengono utilizzati nuovi azionamenti sottomarini. Il successo delle prove sul campo dei treppiedi nel Mare del Nord dimostra che la tecnologia di maxon funziona estremamente bene”.

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