Väikelaevaehituse kompetentsikeskuses (SCC) valmis uuring, mis käsitleb juba olemasolevate robotlaevade materjalivalikut ning bio-komposiitmaterjalide kasutusvõimalusi selliste autonoomsete paatide puhul, mis peavad iseseisvalt läbima pikki vahemaid ning seda peamiselt taastuvenergia najal. Selline püstitus seadis eelduseks robotpaadi võimalikult väikese massi, et tagada samaaegselt väike energiakulu ja suur seadmete kandevõime.
Turul juba olemasolevate pikamaa töödeks mõeldud robotlaevade puhul on põhiliseks kerematerjaliks komposiit, valdavalt isegi süsinikkiuga armeeritud plastik. Süsinikkiu kasutamise eeliseks on kõrge eritugevus ja -jäikus, mis võimaldab samade tugevusnäitajate juures kere massi võimalikult madala hoida.
Antud raportis vaadeldi võimalike robotlaeva materjalidena alumiiniumit, tuntud komposiitmaterjale ning “rohelisi” komposiite.
Alumiiniumit kasutatakse mõnedes lühimaa robotlaevade lahendustes, kuid kui mass on oluline kriteerium, siis ei ole alumiinium parim valik, sest ei võimalda materjali optimeerimist. Komposiitmaterjalide puhul on võimalik kasutada samas laminaadis erinevaid armatuurmaterjale ning kindlates suundades materjali tugevdada, mis annab optimeerimisel tugeva eelise. Laevaehituses kasutuselolevad komposiidid ei ole biolangunevad, küll aga on olemas tehnoloogiad nende ümberkäitlemiseks. Tõsiseks kitsaskohaks on komposiitide armatuuride energiamahukas tootmine ning vaikude tooraine baseerumine fossiilstel kütustel.
Turule on tulnud mitmed uued kangad ja vaigud, mis lubavad komposiidid “rohelisemaks” ja keskkonnasõbralikumaks muuta. Taimekiude on saadaval kangastena, mis juba praegu ületavad oma eritugevuselt klaaskiud. Vaikudes on järk-järgult üritatud asendada naftatööstusest pärinevat toorainet taimeõlidega ning mingil määral see on ka õnnestunud. Robotpaadid on hea võimalus uudsete materjalide katsetamiseks, sest puudub oht inimelule. Armatuuri osas on võimalik kasutada juba turul olemasolevaid lahendusi. Vaigu puhul tasub kaaluda, kas kasutada näiteks polüuretaani, mille puhul on ka keskkonnasõbralikke lahendusi olemas. Kindlasti vajab kasutatav materjal enne kasutuselevõttu põhjalikku katsetamist, et tagada selle sobivus märga töökeskkonnda ja varieeruvasse kliimasse nagu seda on Läänemeri.
Koostaja
Mari Valgma, PhD
TTÜ Väikelaevaehituse Kompetentsikeskus
Lisainfo:
Anni Hartikainen
Juhataja
TTÜ Väikelaevaehituse Kompetentsikeskus
Tel: 514 5968
anni.hartikainen@ttu.ee