Nowy robot Earthgrid rewolucjonizuje drążenie tuneli podziemnych

Amerykański startup Earthgrid opracował nowego robota do drążenia tuneli podziemnych. Rapid Burrowing Robot (RBR) robi to 100-razy szybciej i za ułamek ceny obecnych rozwiązań.

Coraz więcej firm planuje przenieść transport pasażerski oraz towarowy pod ziemię, by odciążyć zakorkowane drogi. Jednym z takich projektów jest Hyperloop, który będzie przewoził pasażerów z prędkością ponad 1000 km/h, ale to tylko jedna z wielu podobnych koncepcji.

Ich realizacja będzie jednak wymagała wydrążenia ogromnej ilości tuneli, po których będzie mógł poruszać się transport. Przy obecnych technologiach potrwa to nie tylko bardzo długo, lecz również będzie niezwykle kosztowne. Na szczęście dzięki pomysłowi firmy Earthgrid z San Francisco, będzie to nie tylko szybkie, ale i bardzo tanie.

Robot Earthgrid rewolucjonizuje drążenie tuneli

Jej inżynierowie opracowali bowiem niezwykłego robota do drążenia tuneli o nazwie Rapid Burrowing Robot (RBR). Maszyna jest wyjątkowa, gdyż dzięki specjalnej konstrukcji, może drążyć tunele 100-razy szybciej niż obecnie używany sprzęt i za 1/50-tą obecnych kosztów.

Robot posiada duży zestaw palników plazmowych, zamontowanych na końcu obrotowego ramienia i ułożonych w spiralny wzór zgodny z sekwencją Fibonacciego. Palniki ogrzewają ścianę do temperatury 27 000 stopni Celsjusza, co powoduje rozkruszenie i odparowanie kamienia. Natomiast potratowanie skały powietrzem pod dużym ciśnieniem powoduje jej łuszczenie się, odpryskiwanie i zdmuchiwanie.

Obecnie tunele drąży się za pomocą dużych, obrotowych maszyn wiertniczych, które rozdrabniają skałę, pozostawiając po sobie dużo szczątków. Trwa to więc znacznie dłużej, gdyż trzeba usuwać urobek, zaś głowice tnące i wiertła wymagają częstej wymiany i konserwacji. Nowa metoda opracowana przez Earthgrid umożliwia drążenie tuneli bez dotykania ich ścian, więc maszyny nie muszą się zatrzymywać. Dzięki temu cały proces trwa znacznie szybciej, a przy tym jest dużo tańszy.

Problemem związanym z wykorzystaniem tej technologii może być jednak energia. Patent przedstawiony przez firmę opisuje potencjalną realizację tej koncepcji przy użyciu 72 palników plazmowych do wywiercenia otworu o średnicy 1 m. W stanie niskiego poboru mocy, z każdym palnikiem zużywającym 500 kW, całkowity pobór mocy szacuje się na 40 megawatów. Natomiast w stanie wysokiej mocy pobierałby stałe 120 MW.

Gdybyśmy chcieli stworzyć tunel użytkowy, średnicę należałoby potroić. A to oznacza konieczność przymocowania dodatkowego modułu tuż za pierwszym. Gdybyśmy natomiast chcieli wydrążyć 10-metrowy tunel, by przepuścić przez niego kilka pasów ruchu, potrzebny byłby jeszcze większy sprzęt. Całkowity pobór mocy dla systemu na 3-etapie może wynieść nawet 1,38 GW.

Koszty energii byłby więc ogromne, jednak rekompensowałaby je szybkość pracy takiego wiertła. Earthgrid twierdzi, że przy najszybszej konfiguracji dziennie dałoby się w ten sposób drążyć tunel o długości 1 km, czyli 100 razy szybciej niż pozwalają obecnie używane maszyny.

Najważniejsze w tym projekcie są jednak koszty. Według konstruktorów, w najtańszej konfiguracji maszyny, koszt wydrążenia tunelu mógłby wynieść około 300 dolarów za metr.

Źródło