글로벌 해양 모니터링이 점점 더 정교해짐에 따라 차세대 표류 부표 기술이 중요한 돌파구를 마련했습니다. 유럽해양관측네트워크(EMODnet)가 개발한 스마트 표류 부표가 최근 북대서양에서 테스트를 완료했습니다. 완전 태양광-으로 구동되는 부표는 배포당 수명이 18개월 이상이며, 이는 현재의 평균 수명인 6~12개월을 크게 초과합니다.
표류 부표는 유연성과 저렴한 비용 덕분에 해수 온도, 염도, 해류 및 기상 데이터를 모니터링하는 데 널리 사용됩니다. 그러나 기존 표류 부표는 일반적으로 배터리로 구동되며-에너지 자율성이 제한되고 평균 수명이 6~12개월에 불과합니다. 배터리가 고갈되면 부표는 기능을 멈추고 회수하거나 교체해야 하므로 유지 관리 비용이 증가하고 해양 오염의 위험이 있습니다. 더욱이 기존 부표의 에너지 제한으로 인해 고주파-주파수 데이터를 수집하거나 복잡한 센서를 통합하기가 어려워 장기-장기-장거리 모니터링에 대한 적용이 제한됩니다. 차세대 표류 부표 개발은 에너지 자급자족의 발전을 기반으로 합니다. 재생 에너지를 수확하기 위해 여러 모듈을 통합함으로써 연구팀은 부표의 전원 공급 장치 모델에 혁명을 일으켰습니다. 이러한 모듈에는 다음이 포함됩니다.
1. 태양광 발전: 새로운 부표는 해수면의 풍부한 햇빛을 활용하여 전기를 생산하는 고효율 박막 태양광 패널로 덮여 있습니다. 흐린 날이나 고위도에서도 패널은 안정적이고 에너지-효율적인 전력을 공급합니다.
2. 파도 에너지 수확: 부표에는 파도의 운동 에너지를 전기로 변환하는 통합 마이크로파 에너지 변환기가 장착되어 있습니다. 이 기술은 특히{2}}장기적인 표류 환경에-적합하며 지속적인 전원 공급을 보장합니다.
3. 열 에너지 수확: 일부 부표에는 표면과 바다 깊이 사이의 온도 차이를 활용하여 전기를 생성하는 열전 발전기가 장착되어 에너지 수확 효율성을 더욱 향상시킵니다.
이러한 기술의 결합으로 부표는 외부 전원 공급 없이 지속적으로 작동할 수 있습니다. 테스트 데이터에 따르면 자체 구동 모듈이 있는 부표는 평균 수명이 18개월 이상이며 일부는 24개월-으로 기존 부표보다 상당히 긴 것으로 나타났습니다.
자체-동력 부표는 부표의 수명을 연장할 뿐만 아니라 스마트한 업그레이드도 가능하게 합니다. 차세대 표류 부표는 저전력 센서와 효율적인 데이터 처리 칩을 통합하여 해양 산성화, 용존 산소 수준, 미세 플라스틱 분포와 같은 다차원 데이터를 더 자주 수집할 수 있습니다. 또한 최적화된 통신 모듈(예: 저전력 광역 네트워크 및 위성 통신)은 실시간- 데이터 전송을 가능하게 하여 전력 소비를 줄입니다.
차세대 스마트 표류 부표의 홍보 및 기술 최적화를 통해 해양 관찰은 저탄소, 지능형 및 지속 가능한 개발의 새로운 시대로 접어들고 있습니다.{0}} 미래에는 인류가 세계 바다 구석구석을 조용히 탐색해 심해를 이해하고 생태계를 보호하는 데 중요한 '눈'이 될 수 있다.
