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[로봇] 채굴 로봇은 이전에는 뚫을 수 없는 지질을 뚫을 수 있다. 신생 회사인 Petra는 완전히 새로운 암석 굴착 방법을 발명했으며 이것은 터널링의 미래에 중대한 영향을 미친다. 이것은 전기, 물, 하수 및 기타 기반 시설을 위한 가용 경로를 크게 확장하고 격렬한 기후 변화로 인한 그리드 관련 재해를 피할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

https://www.futuretimeline.net/blog/2021/12/10-future-mining-technology.htm

JM Kim | 기사입력 2021/12/13 [00:00]

[로봇] 채굴 로봇은 이전에는 뚫을 수 없는 지질을 뚫을 수 있다. 신생 회사인 Petra는 완전히 새로운 암석 굴착 방법을 발명했으며 이것은 터널링의 미래에 중대한 영향을 미친다. 이것은 전기, 물, 하수 및 기타 기반 시설을 위한 가용 경로를 크게 확장하고 격렬한 기후 변화로 인한 그리드 관련 재해를 피할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

https://www.futuretimeline.net/blog/2021/12/10-future-mining-technology.htm

JM Kim | 입력 : 2021/12/13 [00:00]

Petra의 공동 창립자이자 CEO Kim Abrams "우리는 완전히 새로운 암석 굴착 방법을 발명했으며 이것은 터널링의 미래에 중대한 영향을 미칠 것이다."라고 말했다.

 

캘리포니아 샌프란시스코에 본사를 둔 이 회사는 이번 주에 두 가지 주요 이정표를 발표했다. 하나는 극도로 단단한 암석을 통과하는 20피트 데모 터널의 성공적인 완료와 함께 선도적인 Deep Tech 벤처 기업인 DCVC가 주도하는 시리즈 A 자금이다.

 

Petra는 가장 거친 지형을 뚫을 수 있는 새로운 로봇을 개발하고 있다. 주요 목표는 지하에 유틸리티를 설치하는 보다 비용 효율적이고 안정적이며 유연한 방법을 제공하는 것이다. 이것은 전기, 하수 및 기타 기반 시설을 위한 가용 경로를 크게 확장하고 격렬한 기후 변화로 인한 그리드 관련 재해를 피할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

 

"과거에는 수동 도구로 시작하여 현대식 터널 굴착 기계로 진화하는 터널 건설을 위한 비용이 많이 들고 비효율적인 방법이 소수에 불과했다. 우리의 비 접촉 방법은 터널링의 다음 진화이며 지하 유틸리티의 새로운 시대를 열어 준다. 기반암을 통해 유틸리티를 저렴하게 지하화 하는 최초의 비 접촉 보링 로봇을 제공함으로써 우리는 전 세계 커뮤니티를 산불 노출로부터 보호하고 재해가 발생하기 쉬운 지역의 중요 기반 시설의 안전을 보장할 수 있다."라고 Abrams가 말했다.

 

이미지 출처: Petra 

Petra는 머신 비전과 열 드릴링 방법을 사용하여 가스를 분사하고 거의 1,000°C(1,832°F)에서 가열한다. 이것은 암석을 작은 조각으로 부수고 진공으로 빨아들인다. 기존의 마이크로 터널 보링 머신은 단일 직경용으로 특별히 제작되었다. 대조적으로, Petra 20-60"의 직경 범위를 뚫을 수 있어 터널링 비용을 크게 줄인다또한 기계 유지보수 및 커터 헤드 구조를 위한 최초의 역 터널링 기술을 제공한다.

 

반자율 로봇은 기존의 방법보다 빠르고 저렴하게 터널링할 수 있으며 이전에는 뚫을 수 없다고 생각했던 지질학을 통과했다. 대조적으로, 기존의 마이크로 터널 보링 머신(mTBM), 수평 방향 드릴링(HDD) 및 기타 "트렌치 없는" 방법에는 단단한 암석을 뚫을 때 쉽게 부러지는 커터 헤드가 있어 프로젝트 비용과 복잡성이 증가한다.

 

Petra CTO이자 Tesla 공동 설립자인 Ian Wright "Petra는 일반적으로 다이너마이트가 발굴하는 지질학에서 놀라운 평균 분당 1인치의 놀라운 경질 Sioux Quartzite를 통해 20피트 구멍을 완료했다."라고 말했다. "지금까지 이런 기반암을 뚫는 지하공법은 없었다. 이러한 성과는 암석을 건드리지 않고 효율적으로 뚫는 Petra의 열 굴착 공법 덕분이다."

 

Sioux Quartzite는 광물 경도의 모스 척도에서 7.5에 위치한다. 비교를 위해 현무암과 화강암의 등급은 6이다. 자연적으로 발생하는 가장 단단한 광물은 다이아몬드가 10이다.

 

 

Sioux Quartzite. Credit: James St. John, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

 

40년 이상 전에 설립된 미국 국가 그리드는 기후 변화나 시스템에 대한 새로운 부담을 견디도록 구축되지 않았다. 지상 전력선은 최근 몇 년 동안 수천 건의 산불을 일으켰고 격렬한 폭풍우 동안 자주 파괴된다. 새로운 접근 방식이 없으면 스트레스는 더 심해질 것이다. 에너지 정보국(EIA)은 전 세계 에너지 수요가 향후 30년 동안 50% 증가하여 더 많은 송전선이 필요할 것으로 예상한다. 전력선의 지하화는 탄력적인 기반 시설을 제공할 수 있다.

 

또한, Petra 2019 San Bruno 가스 파이프라인 폭발과 같은 인공 재해를 방지하기 위해 도시의 취약성을 해결할 것이다. 대부분의 도시에는 지표 바로 아래의 부드러운 토양 층에 사는 기존 유틸리티 인프라의 미로가 있다. 지난달 한 연구에서는 지하 유틸리티 라인의 손상으로 연간 610억 달러의 폐기물과 초과 비용이 발생하고 공공 안전에 불필요한 위험을 초래하고 있다고 결론지었다. 기존 인프라 아래의 기반으로 들어가면 엔지니어는 도시 유틸리티 프로젝트의 복잡성과 취약성을 줄일 수 있다. Petra는 유틸리티 라인을 매설하는 비용을 최대 80%까지 줄여 실행 가능한 옵션이 되기를 희망한다.

 

"DCVC에서 우리는 우리 사회의 기반 시설을 보다 탄력적으로 만들기 위한 솔루션을 구축하는 회사에 투자하기 위해 최선을 다하고 있다. 기반암에 터널을 뚫는 Petra의 능력은 글로벌 유틸리티 및 수많은 기타 애플리케이션에 혁신적이다."고 DCVC 파트너이자 Planet Labs의 공동 설립자인 Chris Boshuizen 박사는 말했다.

 

"Petra의 터널링 기술은 전기, 수도, 하수와 같은 모든 지하 기반 시설에 더 안전하고 빠르며 비용 효율적인 옵션을 제공하고 전 세계가 이전에는 할 수 없었던 프로젝트를 가능하게 한다."

 

Petra 고문인 Bob Foster "SoCal Edison의 전 대통령으로서 나는 도시, 교외 및 시골 산악 지역의 자본 프로젝트를 감독했다. 기반암에 유틸리티 시설을 묻을 수 있는 로봇은 우리에게 게임체인저였을 것이다."라고 말했다. "도시에서는 기존 기반 시설 아래의 기반암에 유틸리티를 묻을 수 있다. 시에라 산기슭과 같은 산악 지역에서는 우리 주의 가장 화재가 발생하기 쉬운 지역에 유틸리티를 묻을 수 있다."

 

업계에서 30년의 경험을 가진 터널 서비스 회사 Aldea의 사장인 Bob Goodfellow "이것은 내가 전에 본 적이 없는 것과 같다."라고 말했다. "원자력으로 구동되는 터널 굴착기, 비접촉식 터널링 등에 대한 이야기가 있었지만 프로토타입에 불과했다. 내가 아는 한, 진정으로 진정으로 상용화하려는 사람들은 이 사람들이 처음이다."

 

 
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