심해저에서 광물자원의 채집량 변동에 대해 적극적인 대처 가능
심해저 광물자원 채광 시스템의 운용효율을 높여 채광 경제성 향상

 

[헬로티]

 

한국해양과학기술원의 부설기관인 선박해양플랜트연구소가 심해저 광물자원 채광을 위한 버퍼시스템을 개발했다.

 

이번에 개발한 해저 깊이 분포된 광물자원을 채광하는 심해저 광물자원 채광시스템의 버퍼시스템은 ▲집광로봇에서 채집되고 송출되어 전달된 파쇄단괴를 버퍼시스템 내부에 저장하는 기능 ▲버퍼시스템에서 수상선으로 파쇄단괴를 양광관을 통해 슬러리 상태로 이송하는 양광공정시 유동보장(Flow assurance)이 되도록 지정된 양의 파쇄단괴를 투입하는 기능 ▲양광관이 연결된 버퍼시스템의 진자운동을 억제하는 기능을 수행하는 심해저 광물자원 채광을 위한 버퍼시스템 등이 포함됐다.

이번 발명은 파쇄된 광물자원을 유입·저장하여 상부로 송출하기 위한 호퍼부, 호퍼부의 상부와 연통하도록 구비됐다. 또, 광물자원을 유입하기 위한 제1 배관과 호퍼부의 하부에 구비됐고, 광물자원을 상부로 배출하기 위한 피더부, 피더부와 연통하도록 구비됐다.

또한, 광물자원을 양광하기 위한 제2 배관과 호퍼부의 하부에 구비되어 수상선에서 전송받은 전력을 유압동력으로 변환시켜 광물자원을 제1 배관으로 유입시키기 위한 구동모터를 비롯한 적어도 하나의 액츄에이터를 구동하기 위한 유압부 및 양광관과의 연결을 통해 버퍼시스템과 그 외력하중을 전달하고, 버퍼시스템의 외부 골격을 이루어 내부의 장치들을 보호하기 위한 구조 프레임을 포함했다.

 

▲ 선박해양플랜트연구소가 심해저 광물자원 채광을 위한 버퍼시스템을 개발했다.

 

◆ 왜 필요한가?

기존에는 집광로봇에서 채집되고 송출되어 전달된 파쇄단괴를 버퍼시스템 내부에 저장하는 기능과 버퍼시스템에서 수상선으로 파쇄단괴를 양광관을 통해 슬러리 상태로 이송하는 양광공정시 유동보장이 되도록 지정된 양의 파쇄단괴를 투입하는 기능, 양광관과 연결된 버퍼시스템의 진자운동을 억제하는 기능에 대해선 개시가 되지 못한 상황이었다.

또한, 디지털 정보 디스플레이 장치의 단일 OS에서는 문제점 발생 시 별도의 복구 시스템이 없을 경우 시스템에 이상이 생길 수 있

으며, 이상이 생기면 외부에서 원격접속으로 인한 네트워크 접근이 어렵다. 자동 복구시스템은 재부팅 후 시스템 구동되어야 하므로, 디지털 정보 디스플레이 장치는 특성상 계속적으로 정보를 표시해야 하지만 이를 멈춰야하는 문제점이 있었다.

 

이러한 한계점을 이번 심해저 광물자원 채광을 위한 버퍼시스템을 통해 극복할 수 있게 됐다. 

 

◆ 기술의 차별화 요소는?

이번 기술은 집광로봇에서 채집되어 송출된 파쇄단괴를 호퍼의 내부 저장하는 효과가 있고, 저장된 광물자원의 양광 슬러리 유동보장(Flow assurance)이 되도록 지정된 양의 파쇄단괴를 투입할 수 있는 효과가 있다.

또한, 저장된 저장된 광물자원의 양광 슬러리 유동보장(Flow assurance)이 되도록 지정된 양의 파쇄단괴를 투입할 수 있는 효과와 양광관과 버퍼시스템의 진자운동을 억제하여 버퍼시스템 및 집광로봇 사이의 간격제어 성능을 향상시키는 효과가 있다.

궁극적으로 이번 발명으로 심해저에서 광물자원의 채집량 변동에 적극적으로 대처하게 하는 한편 심해저 광물자원 채광 시스템의 운용효율을 높여 채광 경제성을 향상시키게 됐다.

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