S rostoucí poptávkou po obnovitelné energii roste i potřeba moderních technologií pro demontáž stávající podvodní infrastruktury. Například, aby se zvýšil výkon pobřežní větrné farmy na vyšší úrovně, musí být nejprve odstraněn stávající starý ocelový rám, který může být pod hladinou moře, aby inženýři mohli přestavět ocelový rám na vyšší výkon.
V laboratorních testech výzkumníci z Fraunhoferova institutu pro materiály a technologii paprsků IWS (Fraunhofer IWS) vyvinuli krátkovlnnou metodu řezání zeleným laserem pro řezání pod vodou, která nabízí několik výhod oproti běžně používaným technologiím, jako jsou pily, automatické drátové pily a plazmové řezačky. .
Podle výzkumníků je tato technologie možná, protože u krátkovlnného zeleného laseru třídy více než 1 kilowatt je tento řezný výkon vyžadován. Vědci říkají, že v budoucnu by mohly být použity modré lasery s kratšími vlnovými délkami.
Krátkovlnné zelené lasery řežou ocel v podvodním prostředí
Když stávající zelené lasery pracují ve vodě, může voda použít tlak k odvodu výsledné taveniny z řezu, což eliminuje výkonnostní nevýhody, jako je ztráta energie a potřeba dalších plynových vedení. Výzkumníci společnosti Fraunhofer uvedli, že i když řezání kovů laserem není úplně nová metoda, obvykle se provádí v suchém prostředí pomocí infračerveného nebo jiného dlouhovlnného laserového záření, přičemž pomocný plyn je koaxiálně vyrovnán s paprskem a odstraňuje roztavený kov vzniklý v procesu.
V oceánu však voda rozptyluje dlouhé vlny světla do všech stran. Výsledkem je, že většina výkonu laseru je rozptýlena na krátkou vzdálenost. Pomocné plyny také vyžadují složité potrubní systémy.
Ve srovnání s většinou průmyslových laserů mohou lasery s kratšími vlnovými délkami pronikat vodou bez výrazných ztrát; Proto lze tyto lasery použít i v podvodním prostředí. Toto médium je v oceánu hojné a může nahradit řezný plyn potřebný v suchém prostředí bez nutnosti pokládat plynovody.
Kromě toho mohou být plyny a směsi plynů (jako je vzduch) před použitím pro praktické aplikace do určité míry stlačeny. Voda je naopak obtížně stlačitelná. Proto jako řezné médium může tato technologie odstranit zbytky taveniny na rozhraní s malou silou a časovou ztrátou.
Tento přístup by také mohl vést ke konstrukci kompaktních podvodních vozidel s laserovými nástavci. Protože konstruktéři mohou tyto jednotky navrhnout tak, aby byly menší a efektivnější než stávající automatické řezací stroje, mohou tato nástavce pracovat v takových oblastech i pro některé obtížně přístupné podvodní struktury.
Navíc na rozdíl od řezání nemusí demontážní tým neustále zatěžovat laserovou řezačku novými čepelemi nebo jiným spotřebním materiálem. Navíc takové systémy neprodukují žádný odpad a neuvolňují škodlivé látky do atmosféry. Vědci tvrdí, že tato konkrétní výhoda je důležitá při demontáži starých jaderných elektráren. V takových případech je často nutné odstranit ocelové součásti pod vodou, než bude možné pokračovat v nové výstavbě. Při použití řezného plynu se může radioaktivní odpad dostat na povrch spolu s bublinami.
Jako další krok vědci doufají, že dále rozvinou koncept ověřený v laboratorním měřítku do praktického aplikačního systému.
Guosheng Laser, jako výrobce frekvenčních měničů, se zavázal poskytovat zákazníkům vysoce kvalitní, vysoce standardní a vysoce účinná řešení čištění spolu s komplexními službami. Pokud se chcete dozvědět více o Frequency Transducer a jeho aplikacích, neváhejte nás kontaktovat na adrese bob@gshenglaser.com.