Der Roboter generiert mehr Energie als er verbraucht. (Foto: Seatrec)
Die Nasa erforscht nicht nur den Weltraum, sondern auch die Tiefen unserer Ozeane. Eine neue Technologie soll nun dafür sorgen, dass Unterwasserroboter auf unbestimmte Zeit mit Energie versorgt werden, ohne dass sie von außerhalb aufgeladen werden müssen.
Bisher konnten die Roboter nur für kurze Zeit im Ozean arbeiten und mussten danach entweder kostspielig aufgeladen werden oder verwitterten als Schrott.
Die neue Technologie wurde von Yi Chao am Jet Propulsion Laboratory der Nasa entwickelt und wird nun von seinem Unternehmen Seatrec kommerziell vertrieben.
So funktioniert die Energiequelle
Um die Energie zu gewinnen, kommen Phasenwechselmaterialien zum Einsatz. Diese Materialien wechseln ihre Phasen, normalerweise zwischen fest und flüssig, bei bestimmten Temperaturen. Dabei dehnen sie sich aus und ziehen sich wieder zusammen.
Aus diesem Vorgang können die Unterwasserroboter Energie gewinnen. „Wir nutzen die kinetische Energie aus dieser Volumenausdehnung, um den Motor anzutreiben, und wandeln dann die mechanische Energie in Elektrizität um. So können sie ihre Batterie wieder aufladen“, sagte Chao gegenüber der Nasa.
Die Roboter müssen in gewissen Abständen auftauchen, um ihre Daten an Forscher zu senden. Dabei schwimmen sie durch verschiedene Temperaturzonen. Mit dem richtigen Material kommt dabei der Phasenwechsel zustande.
Die Technik wird im Infinite Float von Seatrec eingesetzt, dem ersten Unterwasserroboter, der mit dieser Technik mehr Energie erzeugt, als er verbraucht. Die Floats sind damit deutlich energie- und kosteneffizienter als bisherige Methoden.
Dafür kann er eingesetzt werden
Chao möchte mit der Technologie die 80 Prozent des Ozeangrundes kartieren, der bisher unerforscht sind. An einer solchen Kartierung hätten unter anderem das Militär, Gas- und Ölunternehmen, Anbieter von Offshore-Windparks, Kommunikationsunternehmen, die Internetkabel im Ozean verlegen wollen, und Umweltschutzgruppen Interesse.
Die Floats könnten auch dabei helfen, Hurrikane vorherzusagen, da die Wassertemperatur in Tiefen von 30 bis 50 Metern darüber Auskunft gibt. Derzeit für diese Messungen genutzte Sensoren tauchen rund alle zehn Tage auf, während die Floats mehrmals am Tag auftauchen und dabei sogar Energie gewinnen. So könnten die Vorhersagen deutlich öfter stattfinden und Menschen eher warnen.
