VDOS Global公司的無人機正在檢查風力發(fā)電機的葉片。無人機可拍攝出高分辨率的圖像和視頻,有助于檢測葉片出現(xiàn)的裂縫或其它損傷痕跡
攝影:THOMAS SEITZ
放眼全球,成千上萬臺風力發(fā)電機正雨后春筍般出現(xiàn)。風力發(fā)電機通常比自由女神像還要高大,正因為如此,檢查其葉片就成了一件很困難的事情。如何解決這個問題?當然是利用無人機。
本月,無人機將飛越密歇根州梅森郡的果園和農(nóng)場,檢查公用事業(yè)公司消費者能源所有的3座巨型風力發(fā)電機。這些無人機將裝載相機和傳感器,完成之前由乘坐直升機或系著繩索的工人做的工作。
長期以來,無人機一直被美國軍方用于投擲炸彈,不過也越來越多的用作其他目的。好萊塢開始利用無人機拍電影,亞馬遜想用無人機送快遞。如今,能源行業(yè)也開始考慮使用無人機。石油和天然氣公司以及公用事業(yè)公司都在測試無人機檢查輸油管道、輸電線、風力發(fā)電機和太陽能轉(zhuǎn)化場的效果,準備下一步廣泛推廣。
“無人機帶來的商機高達數(shù)十億美元,”勒克斯研究機構(gòu)2015年一份關(guān)于無人機研究報告的作者MaryannaSaenka說道。Navigant Research研究機構(gòu)的最新預(yù)計稱,僅在風力發(fā)電領(lǐng)域,無人機的銷售額和服務(wù)費用每年就可達16億美元,到2024年可漸增到60億美元。
“無人機使前往難以到達的地點成為可能,比如偏僻的道路或高山峽谷地區(qū),”北達科他大學無人機系統(tǒng)工程實驗室主任William Semke說道。不過他還表示,就像鳥一樣,無人機給低空航行的飛行器帶來了一定的風險。
因此,剛在能源行業(yè)中嶄露頭角的無人機便遭遇阻礙。為避免發(fā)生碰撞,一些國家對無人機的使用做了限制。如果想取得進一步發(fā)展,無人機行業(yè)必須證明無人機能夠安全、精確的完成任務(wù)。
美國為無人機使用開綠燈
無人機正迎來發(fā)展良機。2014年,在批準了包括能源行業(yè)在內(nèi)的20多個行業(yè)1400多項豁免權(quán)后,美國聯(lián)邦航空管理局取消了多年的商業(yè)無人機使用禁令,允許在離地60米的空中使用無人機。今年2月,美國聯(lián)邦航空管理局提議了一項無人機使用的準則,不過尚未設(shè)定實施的最后期限。
放開禁令后,石油行業(yè)迅速投入到無人機的使用。去年,在獲得了美國聯(lián)邦航空管理局頒發(fā)的在陸地上使用商業(yè)無人機的首個豁免權(quán)后,能源巨頭BP立即著手在阿拉斯加的普拉德霍灣進行無人機測試。測試的無人機為固定翼,重6千克,裝載有可拍攝3D圖像的激光雷達和遙感器。
“對于BP來說這是一個巨大的突破,”在描述無人機如何以更低的造價和風險提升施工作業(yè)時,BP的首席技術(shù)官Curt Smith說道。BP在官網(wǎng)上表示,洪水和冰川使其它的監(jiān)控方法非常難以實施。無人機使工人可以在能見度低的碎石路上行駛,進而檢查輸油管線,尋找需要修復(fù)的凍壞區(qū)域。
殼牌石油公司也在嘗試使用無人機。在挪威的Ormen Lange天然氣加工廠,殼牌石油公司利用無人機檢查火把煙囪。過去這是一個“危險、耗時長的工作,”工程師須沿著70米的高塔向下檢查,同時關(guān)閉加工廠近2周時間?,F(xiàn)在,只需要幾個小時就能完成檢查工作,加工廠還能繼續(xù)保持運營。
殼牌石油公司還看到了其它好處。在加工廠運營過程中檢查設(shè)備使紅外線相機可以拍攝實時的熱圖像,該公司表示?!耙恍┰竞茈y檢查的區(qū)域變得很容易進入,意味著我們可以進行更為頻繁的檢查?!?/span>
去年12月,美國聯(lián)邦航空管理局為位于俄勒岡州的VDOS Global公司頒發(fā)了豁免權(quán),允許它使用無人機檢驗殼牌石油公司位于墨西哥灣的14座海上石油鉆塔的火把煙囪。VDOS援引僅在墨西哥灣就有3500多處海上石油鉆塔的事實表示,使用無人機檢測腐蝕及其他惡化跡象的石油行業(yè)需求有望“大幅增加”。
Aeryon Labs是一家加拿大的無人機公司,生產(chǎn)一種可供軍方和商業(yè)使用的小型無人機Skyranger 攝影:BRIAN WHITESIDE
有助于檢測電力設(shè)施?
受美國聯(lián)邦航空管理局豁免權(quán)的影響,包括道明維州電力公司和??宋鳡柲茉垂驹趦?nèi)的美國本土公用事業(yè)公司也開始使用無人機。