Yazan Klaus Semik, Satış Mühendisi IFC, SMC
Dünya yelken turundan sonra eşsiz veri hazinesi.
80 günde dünya turu: Denizci Boris Herrmann, 2021'in başında en zorlu okyanus yarışı olan Vendée Globe'da bunu başardı. Bitiş çizgisine ulaşmak için tüm zorluklara meydan okumak, en küçük hücrelere ve bileşenlere kadar insan ve malzeme için bir meydan okumadır. Deniz teknolojisi tedarikçisi SubCtech ve pnömatik uzmanı SMC'nin hassas ve sağlam teknolojisi, benzersiz çevresel faydalar sağladı: Herrmann'ın "Seaexplorer – Yacht Club de Monaco" dünya turu sırasında, otomatikleştirilmiş bir laboratuvar, diğer şeylerin yanı sıra, şimdiye kadar çok az gidilen deniz yollarında, çok değerli CO2 hakkındaki verileri topladı. Ve bir başka farkındalık oluşturdu: Burada başarı bileşende yatıyor.
Her türlü beklenmedik iklim, rüzgar ve hava koşulunu göze almak, tek başına bir yelkenli ile 45.000 kilometreden fazla Atlantik ve Güney Okyanusunda gidebilmek; Bu dünyanın en zorlu tekne yarışlarının başlangıç koşuluydu , 2020'nin sonunda Vendée Globe. Etkinlik, Ocak ayında Fransa'nın Les Sables-d'Olonne kentindeki başlangıç ve bitiş limanına tam 80 gün, 14 saat, 59 dakika, 45 saniye sonra ulaşan Alman Boris Herrmann herkesi büyüledi. Bu, onu Jules Verne'nin romanındaki kahramanla neredeyse aynı seviyeye getirdi. Zaman dilimleri Herrmann'ın başarısını neredeyse engellerken, sonunda bir balıkçı teknesiyle çarpışması onu, yarışı birinci olarak bitirmekten alıkoydu. Bununla birlikte, yelken tutkunlarının yanı sıra araştırmacılar da memnun: Beşinci sıradaki kazanan, Egelsbach'ın otomasyon ve pnömatik uzmanı SMC'nin bileşenlerini entegre eden Kiel merkezli denizcilik teknolojisi şirketi SubCtech GmbH'nin OceanPack™ RACE sistemi tarafından kaydedilen bu çok değerli CO2 verilerini iletti.
Dünya okyanuslarından hazine gibi CO2 verileri
Otomatikleştirilmiş laboratuvar sayesinde, suyun sıcaklığı, iletkenliği, tuzluluğu ve CO2 konsantrasyonunu kalıcı olarak ölçer. Bunları uydu aracılığıyla, diğerlerinin yanı sıra Hamburg'daki Max Planck Meteoroloji Enstitüsü ve Kiel'deki Geomar Helmholtz Okyanus Araştırmaları Merkezi tarafından değerlendirilen bir veri tabanına gönderir.
CO2 ölçüm verilerinin elde edilebilmesi çok zordur: veriler deniz bölgesinden ve ana ticaret yollarından alınmıştır, ancak özellikle güney okyanuslarında büyük beyaz noktalar kalmıştır. Herrmann'a göre, ölçüm sistemi bu nedenle bilime "büyük fayda" sağlıyor. Üstelik otomatik çalışması sayesinde yolculuk sırasında onu hiçbir şekilde etkilemedi. Bu arada, yelken yolculuğunun CO2 nötr olmasını sağlamak için yatına, kötü hava evreleri için fotovoltaikler ve hidro jeneratörler (kıçtaki türbinler) aracılığıyla enerji sağlanıyor.
OceanPack™ CUBE, kompakt 19 inç formatında bilimsel çevre gözlemleri için sağlam ve kullanıcı dostu bir cihaz. (Kaynak: SubCtech)
Okyanus ve atmosfer arasındaki arayüzde yenilikçi iklim verilerinin toplanması için harici kontrol panelli OceanPack™ RACE. (Kaynak: SubCtech)
Denizcilik uzmanları pnömatik profesyonelleriyle buluşuyor
SubCtech ürün müdürü Jana Fahning, ilk kez "tüm yolculuk boyunca ve dünyanın her yerinden kalıcı olarak veri toplamak" mümkün oldu. CEO Stefan Marx tarafından kurulan şirket, OceanPack™ RACE adlı ölçüm laboratuvarını sağlıyor. Onu bu kadar benzersiz kılan şey, araştırma gemileri için büyük ve ağır sistemlerin aksine, SubCtech'in bu cihazındaki cihazların yarış yatları için optimize edilmiş olmasıdır. Karbon fiber, ağırlığın neredeyse yarıya indirilmesini sağladı ve sistem ayrıca daha kompakt ve sağlam hale getirildi. Ayrıca, optimize edilmiş teknoloji, güç tüketiminde önemli bir azalma sağladı. Kısacası kalite ölçümleri için gerekli tüm bileşenler OceanPack™ RACE sistemi ile gerçekleştirilmiştir.
SubCtech, her şeyden önce bilimsel gereklilikleri göz önünde bulundurmuştur. Tüm sensörler araştırmaların getirdiği yüksek talepleri karşılar ve tüm bileşenler aynı zamanda zorlu ortamlarda kullanım gerekliliklerini de karşılar. Büyük makineler ve en küçük bileşenler muazzam titreşimlere maruz kaldığından ve aşırı sıcaklık dalgalanmalarına dayanmak zorunda olduğundan, bu açık denizlerde vazgeçilmezdir. Dış sıcaklıklar -5 ile 35°C arasında değişiyordu. Analiz yollarını kalibre etmek için kullanılan CO2analyser için SMC'den olanlar gibi küçük, temel bileşenler bile esneklik, enerji verimliliği ve dayanıklılık için yüksek talepleri karşılar. Şirket, böylesine önemli bir araştırma projesi için güvenilir bileşenler tedarik etmekten ve bunların açık denizlerdeki son derece olumsuz koşullara dayanmasından gurur duymaktadır.
Başarı (ayrıca) en küçük bileşende yatar
Bunun nedeni, ileri teknoloji çözümlerin yalnızca yüksek performanslı yelkenli yatın hemen görünen yüzeyinde değil, OceanPack™ RACE'deki analiz teknolojisinin en küçük bileşenlerinde de bulunabilmesidir: Solenoid valflerden CO2 ölçüm aralığı için SMC bileşenleri ( LVM205RY-6A-6-Q) basınçlı hava/vakum uygulamaları için hat filtrelerine (ZFC53-X15) ve kısma çekvalflerine (AS1211F-M5-04A) bağlantı çözümlerine (Schott geçmeli konnektör KQ2D, S-kuplör KK2S/P -04L). Bunlar, genellikle otomotiv veya tıp teknolojisi gibi yüksek performanslı endüstrilerde başarıyla kullanılan standart bileşenlere dayalıdır.
"Seaexplorer – Yacht Club de Monaco"daki OceanPack™ RACE'deki CO2analizöründe temel ilke, su ile gazlı analiz devresi arasında bir bariyer oluşturan yarı geçirgen bir zarla ilgilidir. CO2 ve diğer gazlar bu zardan rahatlıkla geçebilirken suasla geçmez. CO2 içeriği suda doğrudan ölçülemediğinden, membranın arkasından ölçülür. Özellikle doğru verilerin elde edilmesini sağlamak için sensör günlük olarak kalibre edilir. SMC gaz kelebeği kalibrasyon sırasında gaz akışını kontrol ederken (yaklaşık 0,5-1,0 l/dk), filtrenin amacı ölçüm hücresini gazdan yayılan kirliliğe karşı korumaktır. Filtreyi değiştirmek için diğer modellerin vidalarının sökülmesi gerekirken, bu SMC filtre elemanı sayesinde bir bayonet kilit kullanılarak kolayca değiştirilebilir. Basınç regülatörleri ayrıca yüksek gaz tüpü basıncını yakl. 0,5 bar çalışma basıncına 200/250 bar.
Ekonomik çözümlerle ekolojik ölçüm
Tüm bileşenlerin işlevsellik, gövde tasarımı ve enerji tüketimi açısından da oldukça verimli olması gerekir. Örneğin, ortam havasını ve gazı değiştirmek için valfler (kendi kendine yapılan manifold veya taban plakası ile altı parçalı grup). Standart bir valf yaklaşık 2,5 watt tüketirken, bu enerji tasarruflu valf tutma modunda sadece 0,6 watt gerektirir. Küçük bir ayrıntı ama yelkenli yatın mümkün olduğunca enerji tasarruflu olmasına büyük katkısı vardır. Değişen sıcaklıklar ve yüksek darbe yükleri gibi zor koşullar altında bile çalışabileceğini kanıtlamıştır.
Almanya pazarında 1978'den beri faaliyet gösteren pnömatik ve elektrikli otomasyon sistemleri tedarikçisi SMC'nin sunduğu çözümler, araştırma ve geliştirme çalışmalarının en küçük bileşenlere bile başarıyla yansıtıldığını gösteriyor. Ayrıca, çok çeşitli pnömatik ve otomasyon uygulamaları için çok çeşitli son derece güvenilir bileşenleri temsil etmektedir.
Gezegen için gezegen etrafında bir yarış
Bitiş çizgisini geçmeden önce Herrmann, veri kalitesinin ve doğruluğunun en yüksek kalite bayraklarına sahip uluslararası veritabanları tarafından kabul edildiğini doğruladı. İlk sonuçlar ayrıca dünya okyanuslarındaki tuzluluğun dalgalandığını gösteriyor: Ekvatorda, hatta normalde en yüksek tuzluluğa sahip olan Atlantik Okyanusunda bile düşük. Bunun nedeni, çok yağmurun yüzey suyunu seyrelttiği oradaki yakınsama bölgesidir. Bu arada, Fransız Fabrice Amedeo'nun başka bir yatında OceanPack™ RACE ve ek bir mikroplastik numune alma ünitesi bulunuyordu ancak bitiş çizgisine ulaşamadı. Yarıştan sonra yarıştan önce, diyor başarılı Herrmann, Eylül 2022'de başlayacak olan bir sonraki Vendée Küre ve Okyanus Yarışını dört gözle bekliyor. Ve bir dahaki sefere yine "Made in Germany" ölçüm teknolojisi ile donatılacak. Herrmann, proje taahhüdünün küresel ısınmayı sınırlama çabalarını güçlendireceğini kesinlikle umuyor. "Bu, kazanabileceğimiz ve kazanmamız gereken bir yarış."
Boris Herrmann tarafından "Seaexplorer - Yacht Club de Monaco"da OceanPack Race tarafından kaydedilen Vendeé Globe 2020/2021'den CO2 verileri.
