Protección de fuentes de energía en alta mar a través de USV

Cuando la mayoría de la gente habla de fuentes de energía como los combustibles fósiles y la energía verde, lo hace desde una perspectiva de "o esto o lo otro". Algunos favorecen lo primero, mientras que otros abogan por lo segundo. Sin embargo, lo que a menudo se pierde en los argumentos de ambas partes es que, independientemente del tipo de energía que se extraiga o genere, las plataformas que se encuentran en alta mar, especialmente las plataformas petrolíferas, los oleoductos, los gasoductos y los parques eólicos, son increíblemente vulnerables a cualquiera que quiere atacar estas fuentes en tiempos de guerra, o simplemente para hacer una declaración política.

No hace falta mirar más allá del sabotaje de los gasoductos Nord Stream que se extienden desde Rusia a Europa bajo el Mar Báltico para comprender la vulnerabilidad de las fuentes de energía basadas en el mar. Por lo tanto, la industria de los combustibles fósiles y la industria de la energía verde tienen un área en común: la necesidad de proteger sus plataformas marinas.

Si bien las exigencias del cambio climático han dado lugar a grandes avances en el desarrollo y despliegue de fuentes de energía renovables, como la solar, la eólica y otras, en el futuro previsible, las necesidades energéticas del mundo seguirán siendo satisfechas principalmente por el petróleo y el gas natural. La producción de energía en alta mar ha aumentado durante la última década y ahora se sitúa en más de dos millones y medio de barriles de petróleo y casi tres billones de pies cúbicos de gas por día.

Para los Estados Unidos, este enorme esfuerzo de producción se sustenta en cientos de plataformas de perforación en alta mar, principalmente en el Golfo de México. Según la revista Forbes, el Departamento del Interior ha abierto 25 regiones en la plataforma continental exterior a la exploración de petróleo y gas. Sin embargo, las preocupaciones ambientales, impulsadas por eventos importantes como el desastre de Deepwater Horizon en el Golfo de México, han servido como un freno para la perforación en alta mar de EE. UU.

Si bien las compañías de petróleo y gas en alta mar han sido proactivas para garantizar la seguridad de sus plataformas en alta mar, aún queda mucho por hacer. Utilizando la tecnología actual, este es un trabajo aburrido, sucio y peligroso que impide realizar inspecciones exhaustivas de estas plataformas de producción. Hoy en día, los operadores de plataformas dependen de buzos y vehículos operados a distancia (ROV) para realizar estas inspecciones. Esto es bueno hasta donde llega, pero los ROV tienen un campo de visión limitado, y poner buzos en el agua siempre implica un riesgo sustancial y un costo cada vez más alto.

En el lado "verde" de la ecuación, los parques eólicos marinos han experimentado un crecimiento explosivo, y las predicciones de más parques eólicos en aguas litorales apuntan a un crecimiento exponencial de esta industria. Varios parques eólicos marinos están en funcionamiento ahora, y se planean más. Lamentablemente, ha habido poco diálogo sobre cómo proteger estos costosos parques eólicos marinos, y siguen siendo muy vulnerables.

Maritime Tactical Systems, Inc. (MARTAC), un fabricante de vehículos de superficie no tripulados (USV) con sede en Florida, ha presentado una familia de vehículos de superficie no tripulados MANTAS y Devil Ray de bajo costo, resistentes y adaptables. Parte del atractivo de usar un USV como MANTAS o Devil Ray para inspeccionar plataformas de petróleo y gas en alta mar, oleoductos y parques eólicos en alta mar es que estos vehículos de superficie no tripulados han visto un uso extensivo en ejercicios militares, experimentos y demostraciones, así como cientos de horas de uso en una serie de misiones civiles que van desde hidrografía comercial de canales y represas hasta inspecciones de centrales eléctricas comerciales y seguridad portuaria.

El USV MANTAS T12 (12 pies) ha sido equipado y probado con una amplia variedad de sensores de superficie y debajo de la superficie. Además, MARTAC ha enviado USV T38 (38 pies) "Devil Ray", capaz de transportar aún más sensores. Esta tecnología lista para usar se puede utilizar hoy en día para realizar inspecciones más rápidas y completas de plataformas de petróleo/gas en alta mar junto con sus tuberías circundantes montadas en el fondo, así como parques eólicos en alta mar, al tiempo que reduce drásticamente la necesidad de buzos humanos.

Foto cortesía del Sr. Dave Meron

Tres misiones principales en las que los responsables de plataformas petrolíferas, oleoductos o parques eólicos marinos utilizarían este concepto de USV incluyen:

1. Para obtener imágenes subacuáticas, el Devil Ray puede equiparse con una sonda multihaz Norbit iWBMS STX, una sonda de barrido frontal o lateral, o cualquiera de los muchos otros sensores submarinos disponibles en el mercado.
2. Para la investigación de superficie, el Devil Ray, que ya está equipado con un radar Doppler Furuno DRS4D-NXT y AIS, también podría llevar un sistema de vigilancia multiespectral SeaFLIR 280-HDEP o, alternativamente, el FLIR M400, M500 o M364C-LR EO más simple. /Cámaras térmicas.
3. Dado que uno de los primeros indicadores de fallas en los materiales de los componentes de la plataforma petrolera implica que el aceite y otros materiales de la plataforma se filtren en el agua circundante, el Devil Ray puede equiparse con sensores de monitoreo de agua para incluir Perfiladores de corriente Doppler acústico (ADCP), Current- Sensores de Temperatura y Profundidad (CTD), fluorómetros y otros para detectar cambios en la calidad del agua.

Dependiendo de la misión, los operadores pueden controlar el Devil Ray de forma remota y dirigir su misión manualmente, o usar el USV en modo autónomo o semiautónomo para buscar a lo largo de un curso predeterminado mediante el uso de puntos de ruta preprogramados. Las imágenes de video y sonar de MANTAS o Devil Ray se pueden enviar directamente a los operadores en tiempo real.

MARTAC ha desarrollado un concepto de operaciones (CONOPS) sobre cómo se usaría Devil Ray para ayudar a garantizar la seguridad de estos recursos energéticos. Por ejemplo, un operador puede tener un Devil Ray patrullando en un patrón predecible inspeccionando el activo por encima y por debajo del agua. Si el USV descubre una anomalía y vincula el video en tiempo real, el operador recibirá una alerta y podrá ordenar al Devil Ray que permanezca en un área en particular para un análisis más granular utilizando su conjunto integrado de sensores de radar, cámara y sonda. Si esta investigación descubre un área de preocupación, entonces se puede desplegar un buzo para hacer una reparación.

La misma tecnología USV que está preparada para ayudar a las industrias de petróleo y gas y parques eólicos marinos ya se está utilizando para inspeccionar infraestructura crítica como puertos, vías navegables interiores, represas, diques, canales, puentes y otra infraestructura que no puede ser segura o efectiva. inspeccionado por humanos. Por ejemplo, se utilizó un MANTAS T12 USV para realizar inspecciones de la represa y el centro de energía de Keokuk, el centro de energía de Bagnell, la represa hidroeléctrica de Elkhart, el canal del Proyecto de Arizona Central y otras infraestructuras.

La enorme inversión que las compañías de energía han hecho, y seguirán haciendo, en plataformas de petróleo y gas en alta mar y parques eólicos en alta mar es algo que estas empresas deben proteger contra fallas, sabotaje u otros peligros. Los medios actuales para inspeccionar estas plataformas son lentos, costosos y peligrosos.

El empleo de USV comerciales listos para usar como el Devil Ray puede mejorar la capacidad de entregar energía al mundo.

Sobre el Autor

George Galdorisi es Director de Evaluaciones Estratégicas del Centro de Guerra de Información Naval del Pacífico. Le gusta escribir, especialmente ficción especulativa sobre el futuro de la guerra. Es autor de quince libros, incluidos cuatro best-sellers del New York Times.