Novi sistem bušenja tunela čak 100 puta brži od standardnih

Američka startap kompanija Earthgrid razvija robota za plazma bušenje koji može da kopa podzemne tunele 100 puta brže i do 98% jeftinije od postojeće tehnologije, a planira da ga koristi za početak ponovnog povezivanja američkih energetskih, internet i komunalnih mreža.

Pomoću ovih robota bušenje je čak 100 puta brže (Foto: Earthgrid)

Većina tunela iskopanih danas je napravljena masivnim, mehaničkim mašinama za rotaciono bušenje, koje grebu stene i guraju ostatke iza sebe, oblažući zidove tunela. Proces je izuzetno spor, veoma skup, a glave za sečenje i burgije često zahtevaju zamenu ili popravku.

Postoji još jedan način da se prođe kroz najtvrđi kamen: Peskarenje stene sa visokim temperaturama može da slomi kamen u procesu koji se zove spalacija, a miniranje ove oštećene stene visokim pritiscima uzrokuje da se ljušti, kida i raspada.

Proces se obavlja bez dodirivanja zidova stena, pa oprema može podneti da se čitav tunel uradi bez zaustavljanja, ako je potrebno. Može da radi u potpunosti na električnu energiju, otvarajući mogućnost potpunog bušenja bez emisija, a Earthgrid tvrdi da je to mnogo brže i jeftinije nego da se stvari rade mehanički – do tačke u kojoj prethodno neizvodljivi projekti mogu postati ekonomski održivi.

Earthgrid podiže robota na sledeći nivo, postavljajući više plazma gorionika sa 27.000°C na velike diskove koji se drže ispred "Rapid Burrowing Robot (RBR)." Gorionici su raspoređeni u Fibonačijevu spiralu, počevši od centra i šireći se dok ne pokriju pun prečnik otvora.

Veći broj gorionika na rotirajućim diskovima (Foto: Earthgrid)

RBR će pucati iz svih gorionika odjednom i rotirati diskove koji nose gorionike kako bi obezbedio punu pokrivenost, razbijajući stenu i sakupljajući delove u mala kolica povezana kablom koji snabdeva strujom bušilicu.

Taj kabl će morati da bude veoma izdržljiv. U procenama podnetim kao deo patenta, osnivač Earthgrid-a Troy Helming opisuje potencijalno otelotvorenje koncepta koristeći 72 plazma gorionika za bušenje otvora od 1 metra. Za manju snagu, sa svakim gorionikom koji troši 500kW, Helming procenjuje ukupnu potrošnju energije od 40 megavata. Ako je potrebno razbijanje i velika snaga, potrošnja bi bila čak 120MW.

To je za rupu kroz koju jedva možete da se provučete. Da biste utrostručili prečnik i napravili tunel kroz koji možete udobno hodati po ravnom podu, moraćete da pričvrstite veću opremu. Ako želite da pravite tunel od 10m kroz koji bi moglo da prođe nekoliko saobraćajnih traka, moraćete da prikačite još jednu veću opremu iza toga.

Za veći prečnik bušenja potrebna je dodatna oprema (Foto: Earthgrid)

Ukupna potrošnja energije u sistemu "faza 3" kao što je ovaj mogla bi dostići čak 1,38 gigavata – ali to nikako nije granica; nadogradnjom gorionika posao bi bio obavljen znatno brže, ako postane dostupna još veća količina električne energije.

Pri velikoj brzini, Earthgrid tvrdi da može bušiti do 1km tunela dnevno, što je, kako kaže, do 100 puta brže od postojećih bušilica. Poređenja radi, Boring Company Ilona Maska dizajnirala je svoju mehaničku mašinu za bušenje tunela Prufrock koja može da probuši 0,24km dnevno – iako kaže da je njen srednjoročni cilj da se Prufrock približi na 1,13km dnevno. Ipak, na svom debiju, bušeći 3,2km tunel ispod Kongresnog centra u Las Vegasu, uspeo je da probuši samo 15m za dan.

Što se tiče troškova, Earthgrid kaže da bi jeftina konfiguracija mogla da košta samo 300 dolara po metru tunela. "Mnogo smo jeftiniji", stoji na veb stranici kompanije, "zbog daleko nižih operativnih troškova (nema potrebe da menjate burgije i glave sekača više puta dnevno, mnogo niža potrošnja energije, robotika = mnogo manje radnika, nema ispiranja i hemikalije za bušenje i odlaganje, lakše uklanjanje otpada i njegova prodaja za proizvodnju puteva i betona, itd.)"

Kompanija kaže da će nuditi bušenje kao uslugu ili će graditi, posedovati, upravljati i održavati tunele za klijente koji traže dugoročni zakup ili aranžman sa naplatom putarine. Takođe se nada da će uspostaviti dovoljno međusobno povezanih korisničkih projekata kako bi se stvorila podzemna mreža koja se proteže kroz čitavu Ameriku. Ako bi se kablovi za napajanje dovoljnog kapaciteta sproveli kroz ovu mrežu, obnovljiva energija bi se potencijalno mogla distribuirati širom zemlje, uparujući porast potražnje na istočnoj obali sa porastom proizvodnje na zapadnoj obali.

Oprema može podneti da se čitav tunel uradi bez zaustavljanja (Foto: Earthgrid)

Earthgrid možda izgleda kao startap koji radi iz skladišta pored teretane u Ričmondu, ali osnivač Troy Helming ima iskustva kao preduzetnik - barem prema njegovoj LinkedIn stranici. Osnovao je i bio izvršni direktor kompanije Tradewind Energy, pretvorio ga u "jednoroga" od milijardu dolara i prodao, a kompanija će kasnije postati proizvođač energije vetra broj 1 u SAD. Tada je bio osnivač i izvršni direktor kompanije Pristine Sun, koja je razvila male solarne elektrane u komunalnim i društvenim razmerama, i to je prodao za oko 750 miliona američkih dolara u projektima.

On takođe ima određeno iskustvo sa takmičenjem; proveo je dve godine u Arcbyt-u pre nego što je preimenovan u Petra. A teretana pored skladišta Earthgrid-a? On je i tamo predsednik odbora, pored niza drugih projekata.

Trenutno nema mnogo informacija o finansijskom statusu Earthgrid-a, ali Helming je podelio vesti o napretku navodeći da je kompanija je odobrena kao komunalna kompanija u Njujorku, Floridi i Vašingtonu.