Los planeadores submarinos están yendo a los océanos para buscar una gama cada vez más amplia de firmas antropomorfas y químicas con una precisión cada vez mayor.
Los sistemas de planeadores del océano están madurando. Desde su aparición en la década de 2000, han abierto nuevas posibilidades para la observación y el monitoreo de los océanos. Sin embargo, estas posibilidades continúan expandiéndose, incluidas las inspecciones de filtraciones de gas, detección de fugas, monitoreo de mamíferos y monitoreo de derrames de petróleo, para la industria de petróleo y gas en alta mar.
La principal atracción de los planeadores oceánicos es su capacidad de permanecer en el mar durante meses, monitoreando amplias áreas en lugares remotos hasta profundidades significativas. Esto se debe a que su modo de propulsión es energéticamente eficiente. En lugar de usar una hélice para moverse a través del agua, los planeadores usan cambios en la flotabilidad que se convierten en movimiento horizontal mediante alas fijas, creando una trayectoria en forma de "diente de sierra" a través del agua en profundidades de hasta 6,000 m. Para comunicar los datos que recopilan, usualmente salen a la superficie y usan comunicaciones por satélite o radio, lo que también les permite recibir misiones y corregir sus posiciones.
Utilizando Teledyne Webb Research Slocum Gliders, Blue Ocean Monitoring, con sede en Australia, ha estado construyendo su trayectoria en el uso de planeadores submarinos, incluida la expansión de la gama de misiones posibles con estos vehículos, a tareas como la pluma de perforación y el monitoreo de la descarga de agua producida y el petróleo. actividades de respuesta a derrames costa afuera de Australia.
Ramsay Lind, gerente general de EMEA en Blue Ocean Monitoring, dice que la compañía es la propietaria más grande de Slocum Gliders, que pesa entre 50 y 60 kg, opera hasta 120 días, depende de la carga útil y es lo suficientemente liviana como para ser implementada de lado. de un buque. El Slocum G2 Glider puede funcionar hasta 1.000 m, y para 4.000-6.000 km, con baterías alcalinas (600-1.500 km con alcalina), durante hasta seis meses (30 días con alcalina), viajando hasta 2kt. La precisión posicional se puede respaldar utilizando un registro de velocidad Doppler (DVL) y magnetómetros.
Trabajando con JASCO Applied Sciences, con sede en Canadá, Blue Ocean ha estado realizando proyectos de monitoreo acústico pasivo (PAM) para ayudar al monitoreo ambiental y antropogénico durante los estudios sísmicos y, pronto, también se espera que el monitoreo de las operaciones de pilotes eólicos marinos. Para las operaciones PAM, se montan hidrófonos de amplio espectro en los planeadores para registrar acústica de baja y alta frecuencia de la vida marina.
La primera encuesta PAM de Blue Ocean se realizó en 2016, en la costa oeste de Australia, durante las operaciones de adquisición sísmica en 3D. El planeador se desplegó en el área de estudio y se recorrió cuatro días, cubriendo unos 30 km / día, dependiendo de la corriente, antes de realizar operaciones simultáneas con el barco sísmico. El planeador, que opera a unos 200 m de profundidad de agua, tenía dos cargas útiles: un sensor CTD (conductividad, temperatura y presión, es decir, profundidad) e hidrófonos JASCO, que captaban los sonidos de los disparos, así como los sonidos de los delfines, a 10 hz. y las ballenas omura.
Blue Ocean también ha integrado fluorómetros en la carga útil del sensor, para un estudio geoquímico en el Golfo de Papua, en la costa de Papua Nueva Guinea en el Pacífico Sur. El proyecto Davaria fue un lanzamiento de datos especulativos de varios clientes, para reunir evidencia de filtraciones de hidrocarburos, utilizando un planeador equipado con dos fluorómetros (Wetlabs SeaOWL y Turner C3).
Luego, en 2017, la empresa emprendió la autofinanciada Yampi Geoquímico Glider Survey, un proyecto de investigación y desarrollo en la cuenca de navegación, frente a la costa noroeste de Australia, para detectar filtraciones de gas. Esta vez, la encuesta incorporó el uso de la tecnología de sensor de metano, que se ha utilizado en AUV, pero no en planeadores submarinos antes, para dar más detalles sobre los hidrocarburos detectados. El sensor láser de metano de Franatech "califica" la información recopilada, dice Lind. También se agregó un sensor de oxígeno.
Durante los 14 días del proyecto Yampi, de nuevo a 200 m de profundidad de agua, el planeador fue guiado en una conocida fuga, cerca del campo de gas y petróleo de la córnea. Se utilizó un fluorómetro que detectaba principalmente los valores de FDOM (materia orgánica disuelta fluorescente) para detectar y ayudar a analizar qué tipo de hidrocarburos estaban presentes junto con un sensor láser de metano.
Los resultados de la encuesta mostraron una concentración de metano disuelto de fondo de 3 a 4 volúmenes por millón (vpm), así como distintas columnas que miden de 30 a 84 vpm. El penacho de mayor concentración se detectó a 160 vpm, lo que refleja los datos existentes de Geoscience Australia.
Durante este proyecto, también se probaron los sistemas de comunicación casi en tiempo real y la gestión adaptativa del planeador, utilizando comunicaciones satelitales cuando el planeador emergió, permitiendo a los pilotos en Australia o los Estados Unidos (según la hora del día) guiar al planeador para investigar anomalías. En mayor detalle, e informar el plan de la encuesta.
Habiendo demostrado las capacidades de usar el planeador para la detección de filtraciones, Blue Ocean ha llevado el concepto un paso más allá este año, al usar varios planeadores para una sola encuesta. En un proyecto en mayo, en el Golfo de México de EE. UU., Se usaron cuatro planeadores juntos, apoyados por el posicionamiento USBL (para la precisión de la posición) de un buque de superficie tripulada. Los planeadores se montaron con sensores PAM, CTD, fluorómetro FDOM, metano láser y sensores METS de metano y un sistema USBL de Sonardyne.
El posicionamiento USBL ayuda a mitigar el error de posicionamiento, dice Lind, además de permitir las comunicaciones bidireccionales. "En el futuro, queremos desplegar buques de superficie no tripulados que estarían en comunicación con más plataformas de planeadores", dice Lind. "También estamos buscando opciones para la integración del espectrómetro de masas con el fin de obtener huellas dactilares de hidrocarburos y múltiples hidrófonos para obtener direccionalidad junto con las capacidades de procesamiento de PAM en tiempo real".
La firma ya está desplegando planeadores individuales equipados con múltiples hidrófonos, para ayudar a comprender la direccionalidad de las señales acústicas que deben determinarse. El siguiente paso es utilizar múltiples planeadores equipados con hidrófonos que se rastrean con los sistemas USBL para proporcionar una cobertura de área mucho más amplia, con una mayor direccionalidad de la precisión y capaz de proporcionar más precisión en la ubicación geográfica de la fuente de ruido. Blue Ocean está buscando probar este sistema en 2019.
Para las operaciones de construcción eólica marina, Blue Ocean está considerando participar en un estudio piloto para comprender las operaciones de apilamiento desde una plataforma remota y dinámica y monitorear la actividad de los mamíferos marinos antes y después de estos eventos. El estudio de prueba de concepto se realizará en Europa con un operador eólico marino a gran escala. "La combinación de PAM y detección geoquímica en encuestas individuales será un paso más en la comprensión de los beneficios de costo asociados con este tipo de multiplicador de fuerza", dice Lind.
Blue Ocean también está trabajando en la integración del sistema OceanObserver de JASCO, que permitiría un mínimo de procesamiento de datos en tiempo real a bordo del planeador. "En el estado actual, el procesamiento de datos PAM a bordo de una plataforma de planeador puede implicar unas 375,000 muestras por segundo", dice Lind, "que es una gran cantidad de cálculos numéricos. Con este software, parte del procesamiento puede llevarse a cabo a bordo del Glider, permitiendo la detección en tiempo real de mamíferos marinos, por ejemplo ".
La firma también tiene una serie de estudios que se realizarán en Europa y más allá a finales de este año, e incluyen campañas de medición de fluorometría y PAM.