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수중 영구운동 로봇 개발
  • 등록일2017.12.15
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최근, 중국선박중공업그룹회사에서 중국 첫 심해형 해양 온도차 자가동력 표류 부이 프로토타입을 개발하여 이론적으로 "수중 영구운동 로봇"을 구현하였다. 해당 기술은 세계 선진 수준에 도달하였으며 글로벌 해양 관측 계획(Argo 계획)에 이용될 예정이다.

Argo는 빠르고도 정확하게 그리고 대규모적으로 세계 상층해양(해수면에서 2,000m 깊이)의 해수 단면 자료를 수집하는 계획이다. 해당 계획의 목표는 세계 해양에 3개 경위도 간격으로 1개의 부이를 배치하여 수천 개 부이로 구성된 거대한 해양 관측망을 구축함과 아울러 해수의 온도, 염도, 압력 등을 측정하는 것이다.

해당 부이는 원가가 낮고 수명이 길어야 할 뿐만 아니라 또한 쉽게 손상되지 않고 일상적인 유지보수가 필요 없는 등 특성을 보유하여야 만이 장기적으로 안정하게 해양 자료를 획득할 수 있다. 그러나 기존의 부이는 모두 리튬전지로 전력을 공급하기에 원가가 높고 작업 수명이 3~5년 밖에 안되며 파괴된 후 해양 환경을 오염시킨다.

부이의 수명을 연장시키고 오염을 감소시키려면 해양의 신재생 에너지를 이용하여야 한다. 해양에는 거대한 에너지가 저장되어 있는데 주로 조석 에너지, 파랑 에너지, 온도차 에너지 형식으로 존재한다. 그 중에서 온도차 에너지는 수체의 수직 방향 온도 차이를 이용하여 에너지를 흡수하며 해당 에너지가 세계 해양 에너지에서 저장량이 가장 많고 또한 재생이 가능하고 청정적일 뿐만 아니라 출력 파동이 작은 등 장점을 보유하고 있기에 해양에서 수직 방향으로 운동하는 Argo 부이에 아주 적합하다. 그러나 해당 에너지의 전환 기술은 첨단적이고 아주 어려울 뿐만 아니라 재료, 제어, 기계전기, 시스템 공학 등 많은 학과 분야와 관련된다.

중국의 유일한 Argo 조직 인증에 통과된 부이 공급업계인 중국선박중공업그룹 710연구소는 국방과학기술대학교 기상해양대학과 공동으로 4년 시간을 들여 해양 온도차 발전, 상변화점 제어, 상변화 튜브 에너지 저장 등 핵심 기술을 파악하였으며 여러 개의 특허를 획득하였다. 제조한 부이 프로토타입은 CTD(염도, 온도, 깊이), 용존산소, pH, 음향학, 광학 등 센서를 탑재할 수 있다. 해당 핵심 기술은 중국의 해양 탐측 장비 개발에 무궁무진한 동력을 제공할 전망이다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2017-12/21/content_384479.htm?div=-1