NASA-havrobot løber aldrig tør for strøm

Det minder næsten om en evighedsmaskine, når NASA’s nye havsonde lader batterierne op.

NASA/US Navy

NASA’s havrobot dykker rundt i verdenshavene og samler data, mens den genoplader.

24.09.2010

NASA har udviklet en ny havgående og dykkende robot, der kan krydse rundt i verdenshavene og indsamle videnskabelige data uden at løbe tør for strøm. SOLO-TREC (Sounding Oceanographic Lagrangrian Observer Thermal RECharging), som robotten hedder, er nemlig i stand til at generere strøm til sig selv under sine uendelige havrejser. Det gør den ved at udnytte de naturlige temperaturforskelle i havvandet.

Den genererede strøm bliver overført til et batteri, der bl.a. driver robottens videnskabelige instrumenter, gps-modtager og kommunikationsudstyr samt ikke mindst giver robotten energi til at bevæge sig opad eller nedad i vandsøjlen for at finde en ny temperaturforskel og dermed generere mere strøm.

Med et sindrigt system udnytter sonden temperaturforskelle i havene til at presse olie igennem sin turbine.

Umiddelbart lyder SOLO-TREC som en af de evighedsmaskiner, ingeniører og forskere altid har drømt om at opfinde. Men da temperaturen i havvand regnes for en tilført form for energiressource, kan SOLO-TREC ikke gå for at være en evighedsmaskine, pointerer dens udviklere fra Jet Propulsion Laboratory og Scripps Institution of Oceanography.

Den 84 kilo tunge og to meter lange SOLO-TREC gennemførte ca. 300 dyk fra havoverfladen til ca. 500 meters dybde på sin tre måneder lange jomfrutur 160 km sydvest for Honolulu. For hvert dyk genererede den ca. 1,7 watt-time – eller 6100 joule. Det er ikke meget, men nok til at erstatte de 3200 batteri- og motordrevne såkaldte ARGO floats, der i dag gennemtrawler verdenshavene og indsamler videnskabelige data om klima, dyreliv og forurening til forskerne. De kan nu byttes med en hær af selvforsynende SOLO-TREC’er.

Uendelig energi

Sonden får energi fra rør med olie omgivet af cylindre med voks. Voksen udvider sig i varmt vand og presser olien sammen, så den driver en hydraulisk motor, der mindsker opdriften. Den synker så til koldt vand, hvor voksen bliver fast, så sonden stiger igen.

1. Voksen udvider sig og presser olie ind i en højtrykstank. Når den er fyldt, åbnes en ventil, så olien strømmer ud. Derved drives en hydraulisk turbine, der laver strøm via en gearkasse og en generator.

2. Fra turbinen ledes olien, der ikke længere er under tryk, over i en lavtrykstank.

3. Temperaturen falder, i takt med at sonden dykker, og voksen i røret trækker sig sammen. Derved trækkes olien tilbage i røret fra lavtrykstanken.

4. Energi fra det ladede batteri kan nu bruges til at øge havrobottens volumen og give opdrift, så den stiger op til varmt vand, og processen kan starte forfra.