Nu de mondiale oceaanmonitoring steeds geavanceerder wordt, heeft een nieuwe generatie drijvende boeitechnologie een cruciale doorbraak bereikt. Een slimme drijvende boei, ontwikkeld door het European Ocean Observing Network (EMODnet), heeft onlangs de tests in de Noord-Atlantische Oceaan voltooid. De volledig op zonne-energie-aangedreven boei heeft een levensduur van meer dan 18 maanden per inzet, wat aanzienlijk langer is dan de huidige gemiddelde levensduur van 6 tot 12 maanden.
Drijfboeien worden veel gebruikt om de zeetemperatuur, het zoutgehalte, de stroming en meteorologische gegevens te monitoren dankzij hun flexibiliteit en lage kosten. Conventionele drijfboeien werken echter doorgaans op batterijen-, met een beperkte energie-autonomie en een gemiddelde levensduur van slechts 6 tot 12 maanden. Wanneer de batterijen leeg zijn, stopt de boei met functioneren en moet deze worden geborgen of vervangen, waardoor de onderhoudskosten stijgen en er een risico op zeevervuiling ontstaat. Bovendien maken de energiebeperkingen van conventionele boeien het moeilijk om hoog-frequentiegegevens te verzamelen of complexe sensoren te integreren, waardoor hun toepassing bij monitoring op lange- termijn en lange- afstanden wordt beperkt. De ontwikkeling van drijvende boeien van de volgende-generatie is gebaseerd op de vooruitgang op het gebied van de zelfvoorziening op energiegebied-. Door meerdere modules te integreren om hernieuwbare energie te oogsten, heeft het onderzoeksteam een revolutie teweeggebracht in het stroomvoorzieningsmodel van de boeien. Deze modules omvatten:
1. Opwekking van zonne-energie: De nieuwe boeien zijn bedekt met zeer efficiënte dunne-filmzonnepanelen die het overvloedige zonlicht op het oceaanoppervlak benutten om elektriciteit op te wekken. Zelfs op bewolkte dagen of op hoge breedtegraden leveren de panelen stabiele, energie-efficiënte stroom.
2. Golfenergie oogsten: De boeien zijn uitgerust met geïntegreerde microgolfenergieomzetters die de kinetische energie van oceaangolven omzetten in elektriciteit. Deze technologie is bijzonder goed-geschikt voor langdurige- driftomgevingen en garandeert een continue stroomvoorziening.
3. Het oogsten van thermische energie: Sommige boeien zijn ook uitgerust met thermo-elektrische generatoren die elektriciteit opwekken door gebruik te maken van het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de diepten van de oceaan, waardoor de efficiëntie van het oogsten van energie verder wordt verbeterd.
De combinatie van deze technologieën zorgt ervoor dat de boeien continu kunnen werken zonder externe stroomvoorziening. Uit testgegevens blijkt dat boeien met zelfaangedreven modules een gemiddelde levensduur hebben van meer dan 18 maanden, sommige zelfs 24 maanden-aanzienlijk langer dan conventionele boeien.
Zelf-aangedreven boeien verlengen niet alleen de levensduur van de boeien, maar maken ook slimme upgrades mogelijk. De nieuwe generatie drijvende boeien integreert sensoren met een laag-vermogen en efficiënte gegevensverwerkingschips, waardoor ze vaker multidimensionale gegevens kunnen verzamelen, zoals de verzuring van de oceaan, het niveau van opgeloste zuurstof en de verspreiding van microplastics. Bovendien maken geoptimaliseerde communicatiemodules (zoals wide area-netwerken met laag-vermogen en satellietcommunicatie) real-datatransmissie mogelijk, waardoor het energieverbruik wordt verminderd.
Met de promotie en technologische optimalisatie van de nieuwe generatie slimme drijvende boeien betreedt oceaanobservatie een nieuw tijdperk van koolstofarme, intelligente en duurzame ontwikkeling. In de toekomst zouden ze belangrijke ‘ogen’ kunnen worden voor de mensheid om de diepzee te begrijpen en het ecosysteem te beschermen door in stilte door alle uithoeken van de oceanen van de wereld te navigeren.
