تزويد أعمق المناطق بالطاقة: اختيار بطاريات الليثيوم للمركبات البحرية المتطرفة

مجموعة مزدوجة من بنوك الطاقة الغاطسة المعتمدة من DNV، بقدرة 6000 متر، 50 كيلوواط ساعة عند 148 فولت تيار مستمر، و30 كيلوواط ساعة عند 266 فولت. المصدر: Ictineu Submarins SL

مع ازدياد قدرة الاستكشاف البشري والروبوتي على التوغل في أعماق المحيطات أكثر من أي وقت مضى، تتزايد توقعات الأداء للمركبات تحت الماء. ففي أعماق المحيطات، يجب أن يعمل كل نظام بكفاءة تامة تحت ضغوط هائلة، ودرجات حرارة تقارب الصفر، وعزلة كاملة. ويكمن جوهر هذا التحدي في واحدة من أهم التقنيات الحيوية للمهمة: تخزين الطاقة.

أصبحت بطاريات الليثيوم الخيار الأمثل لتطبيقات الطاقة العالية، إذ توفر كثافة طاقة لا مثيل لها في تصميمات صغيرة الحجم وخفيفة الوزن. بالنسبة للمركبات تحت الماء، يُترجم هذا مباشرةً إلى غطسات أطول، وقدرة أكبر على حمل الحمولات، ومدى تشغيلي أوسع. لكن في أعماق المحيط، لا تتساوى جميع بطاريات الليثيوم. ما يُميز نظام الطاقة المُصمم للعمل في أعماق البحار عن البطارية التقليدية ليس فقط كمية الطاقة التي يُخزنها، بل أيضاً مدى أمان وموثوقية وكفاءة توصيله لتلك الطاقة في أقسى بيئة على وجه الأرض.

ما وراء كثافة الطاقة: الطاقة حيثما تكون مهمة

تُعدّ مركبات أعماق البحار آلاتٍ تستهلك كمياتٍ هائلة من الطاقة. فأنظمة الدفع عالية القوة، وأنظمة الإضاءة القوية، والأنظمة الهيدروليكية، وأجهزة التحكم، وأجهزة الاستشعار، ومعدات دعم الحياة، تتطلب أكثر من مجرد القدرة على التحمل، بل تتطلب تيارًا عاليًا مستمرًا. وتقتصر العديد من بطاريات الليثيوم عالية الطاقة على معدلات تفريغ متواضعة، مما يستلزم استخدام بنى متوازية معقدة لتلبية احتياجات المركبة من الطاقة.

صممت شركة ICTINEU Submarins SL أنظمة بطاريات الليثيوم الخاصة بها لتوفير طاقة عالية وقدرة فائقة. وبفضل قدرتها على توليد تيار مستمر يتراوح بين 80 و120 أمبير، صُممت بطاريات ICTINEU خصيصًا لدعم الأحمال الكهربائية الثقيلة للغواصات المأهولة ومنصات أعماق المحيطات الكبيرة. والنتيجة هي عدد أقل من وحدات البطاريات، وتكامل أفضل للنظام، ومركبات قادرة على العمل بثقة تامة في ظروف ذروة الطاقة.

السلامة مصممة في الأساس، وليست إضافة لاحقة.

في الغواصات المأهولة، لا تُعدّ السلامة ميزةً فحسب، بل هي الأساس. صُممت أنظمة بطاريات ICTINEU خصيصًا للعمل في أعماق المحيطات، حيث تُعتبر الظواهر الحرارية أو تسرب المياه أو الأعطال الكهربائية أمورًا غير مقبولة بتاتًا. يشتمل كل نظام على نظام إدارة بطاريات متكامل وشامل، مع مراقبة كل خلية على حدة، واستشعار درجة حرارة احتياطي، وحماية ذكية من الأعطال.

توفر المرحلات الإلكترونية فصلًا سريعًا وخاليًا من الشرارات الكهربائية في الظروف غير الاعتيادية، بما في ذلك أنظمة الجهد العالي. كما تساهم حواجز منع انتشار الحريق الداخلية، وأنظمة كشف المياه، ومسارات العادم المُتحكم بها، والتصميم المُقاوم للضغط، في تعزيز هوامش الأمان. وقد تم التحقق من صحة هذه التصاميم من خلال اختبارات بيئية، وهي معتمدة وفقًا لمعايير DNV لأنظمة تخزين الطاقة الكهربائية، وهو معيار أساسي للعمليات في أعماق البحار والعمليات المأهولة.

ثبتت فعاليته في أعماق المحيط الكاملة

لا تُقاس الريادة في صناعة أعماق البحار بالمواصفات، بل بالأداء الميداني. وقد اختيرت بطاريات ICTINEU لتشغيل بعضٍ من أكثر المركبات تحت سطح البحر تطورًا على الإطلاق، بما في ذلك المنصات التي وصلت إلى أعمق نقطة على كوكب الأرض - خندق ماريانا. كما تُستخدم هذه البطاريات في غواصات الجيل القادم من فئة 6000 متر وأنظمة أعماق المحيطات حيث تُعدّ القدرة على التحمل والموثوقية والسلامة عناصر بالغة الأهمية لنجاح المهمة.

تأسست شركة ICTINEU Submarins في برشلونة عام 2007، وطورت تقنيات بطارياتها بالتوازي مع غواصاتها المأهولة، وحسّنتها عبر خمسة أجيال. يتميز كل جيل بصغر حجمه، وهيكله الآمن، وجاهزيته للحصول على الشهادات، وجودة تصنيعه، مما أدى إلى إنتاج مجموعة من أنظمة بطاريات الليثيوم القابلة للتطوير والمقاومة للضغط، والمصممة خصيصًا لاستكشاف أعماق البحار.

حل متكامل للطاقة في أعماق المحيط

في أمريكا الشمالية، تمثل مجموعة هايدروسبيس شركة إيكتينيو، وتتمتع بخبرة واسعة في أنظمة الغواصات المأهولة وتكامل الأنظمة في أعماق المحيطات. وتقدم الشركتان معًا حلول طاقة متكاملة ومعتمدة، مدعومة بخبرة عملية في أعماق البحار.

عندما يعتمد نجاح المهمة على الطاقة والسلامة والموثوقية، فإن اختيار بطارية أعماق البحار ليس مجرد قرار تقني، بل هو قرار استراتيجي. تقف أنظمة بطاريات الليثيوم من ICTINEU في طليعة تكنولوجيا الطاقة تحت سطح البحر، حيث تُشغّل المركبات التي تُعيد تعريف ما هو ممكن تحت سطح كوكبنا.

بطاريات غاطسة 6000 م 15 كيلو وات في الساعة @ 266 فولت. الائتمان: Ictineu Submarins SL

بطارية ليثيوم من الجيل الخامس، بجهد 148 فولت تيار مستمر، وسعة 8.5 كيلوواط/ساعة، مصممة للعمل حتى عمق 11000 متر. المصدر: شركة إكتينيو للغواصات المحدودة.

شركة غواصات إيكتينيو إس إل

تأسست شركة ICTINEU Submarins SL في برشلونة عام 2007، وهي متخصصة في الغواصات المأهولة العاملة في أعماق البحار وأنظمة بطاريات الليثيوم المقاومة للضغط، والمصممة للعمل في أقسى بيئات العالم، وتواصل ريادتها في مجال أنظمة الطاقة الآمنة والموثوقة في أعماق المحيطات. بطاريات ICTINEU حاصلة على شهادة DNV، وقد أثبتت جدارتها في بعض أعمق الغطسات التي تم تحقيقها على الإطلاق، بما في ذلك مهمات الغوص في أعماق المحيطات.

مجموعة هايدروسبيس

تُعدّ مجموعة هايدروسبيس مزودًا رائدًا في أمريكا الشمالية لتقنيات وأنظمة تحت سطح البحر المتقدمة، مع تركيز قوي على تطبيقات الغواصات المأهولة في أعماق البحار. وبفضل خبرتها الواسعة في هندسة تحت سطح البحر والسلامة وتكامل الأنظمة، تُساعد مجموعة هايدروسبيس المشغلين على تطبيق تقنيات مُثبتة تُتيح مركبات تحت سطح البحر أكثر أمانًا وأعمق وأكثر كفاءة.