Con la crescita della domanda di energia rinnovabile, cresce anche la necessità di tecnologie moderne per smantellare le infrastrutture sottomarine esistenti. Ad esempio, per aumentare la potenza di un parco eolico offshore a livelli più alti, il vecchio telaio in acciaio esistente, che potrebbe trovarsi sotto il livello del mare, deve prima essere rimosso in modo che gli ingegneri possano ricostruire il telaio in acciaio per una maggiore potenza.
Nei test di laboratorio, i ricercatori del Fraunhofer Institute for Materials and Beam Technology IWS (Fraunhofer IWS) hanno sviluppato un metodo di taglio laser verde a onde corte per il taglio subacqueo che offre numerosi vantaggi rispetto alle tecnologie comunemente utilizzate come seghe, seghe a filo automatiche e macchine da taglio al plasma. .
Secondo i ricercatori, questa tecnologia è possibile perché con un laser verde a onde corte di oltre 1 kilowatt di classe è necessaria questa potenza di taglio. I ricercatori affermano che in futuro potrebbero essere utilizzati laser blu con lunghezze d’onda più corte.
I laser verdi a onde corte tagliano l’acciaio in un ambiente sottomarino
Quando i laser verdi esistenti funzionano in acqua, l’acqua può utilizzare la pressione per drenare la fusione risultante dall’incisione, eliminando gli svantaggi prestazionali come la perdita di potenza e la necessità di ulteriori linee di gas. I ricercatori del Fraunhofer hanno affermato che, sebbene il taglio dei metalli con i laser non sia un metodo completamente nuovo, di solito viene eseguito in un ambiente asciutto utilizzando infrarossi o altre radiazioni laser a onda lunga, con il gas ausiliario allineato coassialmente al raggio, rimuovendo il metallo fuso. metallo creato nel processo.
Nell’oceano, invece, l’acqua disperde lunghe onde di luce in tutte le direzioni. Di conseguenza, la maggior parte della potenza del laser viene dissipata su una breve distanza. Anche i gas ausiliari richiedono sistemi di tubazioni complessi.
Rispetto alla maggior parte dei laser industriali, i laser con lunghezze d'onda più corte possono penetrare nell'acqua senza perdite significative; Pertanto, questi laser possono essere utilizzati anche in ambienti sottomarini. Questo mezzo è abbondante nell’oceano e può sostituire il gas da taglio necessario in ambienti secchi senza la necessità di posare gasdotti.
Inoltre, i gas e le miscele di gas (come l'aria) possono essere compressi in una certa misura prima di essere utilizzati per applicazioni pratiche. L’acqua, invece, è difficile da comprimere. Pertanto, come mezzo di taglio, la tecnologia può rimuovere i residui di fusione sull'interfaccia con poca forza e perdita di tempo.
Questo approccio potrebbe anche portare alla costruzione di veicoli subacquei compatti con attacchi laser. Poiché i progettisti possono progettare queste unità in modo che siano più piccole e più efficienti delle segatrici automatiche esistenti, questi accessori possono funzionare in tali aree anche per alcune strutture sottomarine di difficile accesso.
Inoltre, a differenza del taglio, la squadra di smontaggio non ha bisogno di caricare costantemente il laser cutter con nuove lame o altri materiali di consumo. Inoltre tali sistemi non producono rifiuti e non rilasciano sostanze nocive nell'atmosfera. I ricercatori affermano che questo particolare vantaggio è importante quando si smantellano vecchie centrali nucleari. In questi casi, i componenti in acciaio spesso devono essere rimossi sott’acqua prima che si possa procedere alla nuova costruzione. Se si utilizza gas da taglio, i rifiuti radioattivi potrebbero venire in superficie insieme a bolle.
Come passo successivo, i ricercatori sperano di sviluppare ulteriormente il concetto collaudato su scala di laboratorio in un sistema di applicazione pratica.
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