В этом видеоотчете сотрудник журнала «Motherboard» направился в Нижнюю Калифорнию, Мексику, для того, чтобы непосредственно взглянуть на плавучие геодезические сферы и понять, зачем нам необходимы новые пути культивирования и источники пропитания.

Будь то тарелка суши, гриль на заднем дворике или брошенная на макароны котлетка, морепродукты являются неотъемлемой частью рациона в мире, и спрос на них растет. Это ведет к снижению естественных запасов рыбы.

Мы потребляем гораздо больше дикой рыбы, моллюсков, креветок, чем может предоставить океан, поэтому для утоления своих аппетитов обратились к аквакультуре, в частности, рыбоводству. Согласно докладу FAO, производство морепродуктов на душу населения с 1970 года растет на 6.9% ежегодно.

К сожалению, для нас и для планеты современные методы рыбоводства подразумевают использование заякоренных садковых устройств с высокой плотностью посадки рыбы, плохой циркуляцией воды. Они ведут к распространению заболеваний и негативно влияют на окружающую среду.

На видео представлен доклад об оффшорной технологии рыбоводства Стива Пейджа. Вдохновленный наблюдением за стайками кишащих рыб и геодезическими куполами Бакминстера Фуллера, Пейдж разработал аква-сферы. Эти устройства свободно плавают, не крепятся к морскому дну, обладают низкой плотностью посадки и, вследствие постоянного дрейфа с океанскими течениями, меньше вредят природе.

https://www.youtube.com/watch?v=NKW62-UD96c

С патентом, естественно, подсуетились — US 2012/0006277 A1 (www.google.com/patents/US20120006277)

Автономные структуры для оффшорной аквакультуры представляют собой подводные клетки, прикрепленные к бую. Буй снабжен камерой хранения корма, радиотелеметрией для обмена сигналами позиционирования. Передача сигнала происходит от внешнего источника, питаемого, например, от гибридного солнечного и OTEC теплового генератора (OTEC — Энергия температурного градиента морской воды). Навигация и управление конструкцией в океане происходит с помощью систем позиционирования, спутников на геостационарной орбите, а перемещение с помощью подруливающих средств, расположенных на самой конструкции или, дополнительно, на днище буя. Самонаводящаяся, с автономным источником питания, платформа для выращивания рыб позволяет вести аквакультуру, в отсутствие операторов, далеко в океане. Нет необходимости фиксировать конструкцию к морскому дну. Несколько платформ могут организовываться во флотилии, при поддержке вспомогательного, автономного судна.

Предпосылки к созданию изобретения

Техническая область. Изобретение связано с областью оффшорного рыбоводства, в частности, с автономными, самонаводящимися, подводными платформами, предназначенными для выращивания и сбора рыбы, а также системами, которые используют такие платформы.

Предшественники изобретения. Прежде в потреблении появились клетки, заякореннные или с креплением к береговым причалам, либо к морскому дну. Среди ранних конструкций известны: плавучие платформы, фиксируемые ко дну якорем, и уходящие под воду; искусственные островные, рифовые платформы для выращивания пелагических рыб. Эти конструкции имеют проектировочные особенности, которые включают подводный каркас, кабельную сеть, многочисленные клетки и стабильную систему постановки на якорь.

Одна из таких структур предназначена прибрежного рыбоводства. Она состоит из клетки, имеющий в центре стержень с воздушной полостью внутри, с помощью которого управляют погружением и всплытием. От нижней части стержня отходит якорь (-и) или система швартовки к морскому дну. Внешняя периферийная часть клетки покрыта сеткой, формирующей её внешние границы. Даже, будучи развернутой в океане, клетка накапливает загрязнения от рыб, и сетка не может эффективно очищаться.

Краткое описание изобретения

Погружаемая структура для выращивания рыбы с позиционированием на местности включает:

1. Погружаемую под воду клетку, внутри которой культивируется рыба;
2. Устройство управления плавучестью прикрепляется к клетке и предназначено для её подъема и погружения относительно поверхности океана;
3. Устройство приема сигнала позиционирования от внешнего источника;
4. Устройство коррекции геостационарного позиционирования посылает сигналы ошибки для клетки, основываясь на принятом сигнале позиционирования от устройства приема;
5. Двигатель крепится к клетке и корректирует траекторию движения на основе полученного сигнала ошибки от устройства коррекции геостационарного позиционирования. Таким образом, положение платформы примерно соответствует целевому геостационарному позиционированию.

Самонаводящаяся, с автономным источником питания, платформа для выращивания рыб позволяет вести аквакультуру, в отсутствие операторов, далеко в океане. Нет необходимости фиксировать конструкцию к морскому дну. Несколько платформ могут организовываться во флотилии и располагаться на удалении 200 морских миль в исключительно экономической зоне государства или суверенной юрисдикции, согласно международным протоколам.

В одном из предпочтительных исполнений, устройство приема сигнала и устройство коррекции геостационарного позиционирования располагаются на клетке, либо буе. Буй также может хранить запасы корма и топлива, и иметь генератор энергии, например, гибридный солнечный и OTEC тепловой, охлаждаемый океанской водой. Дополнительно, буй снабжается двигателем.

Согласно изобретению, корм, сжатый воздух и энергия поступают от буя к корпусу клетки через кабелепровода, совмещенные с привязью. Клетка включает систему управления плавучестью, расположенную внутри центральной балки или по периферии в форме надуваемого воротника.

Сигналы позиционирования непрерывно поступают по GPS-навигатору через антенну приемника. Этот приемник установлен на крыше буя. Он принимает, анализирует сигналы и определяет положение платформы в океане.

В другом варианте, сигналы позиционирования позволяют определить положение с более высокой точностью, если корректируются дифференциальными ошибками позиционирования. Эти ошибки отправляются береговой станцией с помощью береговой радиотелеметрии и принимаются антенной приемника, расположенной на клетке или крыше буе. Альтернативой или дополнением выступает подводный приемник на клетке или буе, который принимает сигналы позиционирования от фиксированного на дне океана транспондера.

Центром управления и контроля передвижения платформ может выступать вспомогательное судно, расположенное в непосредственной близости от клеток. Оно также может нести корм и топливо.

Энергопитание платформы и двигателей осуществляется различными путями, например, с помощью солнечной энергии, энергии температурного градиента морской воды, двигателя Стирлинга или гибридных двигателей. Перспективным является тепловой двигатель, расположенный в буе, нагреваемый концентрированными солнечными лучами и охлаждаемый водой. Его альтернативой является солнечный двигатель, работающий при посредничестве сгорания биотоплива. Электроэнергия используется для питания кормораздатчиков, заряда аккумуляторов, работы подруливающих устройств, водных и воздушных насосов, которые нагнетают массу внутрь и наружу платформы.

Другим компонентом фермы является погружаемая под воду платформа, которая создает благоприятную среду для роста рыбы.

1. Погружаемые клетки предназначены для удержания и роста рыбы в открытом океане. Он имеют механизмы контроля плавучестью, чтобы погружаться на необходимую глубину. Эта глубина достаточна для содержания рыбы и минимизации влияния волн и движения водных масс;
2. Буй привязан к клетке, в нем хранится корм и генерируется энергия;
3. От буя к клетке тянется трубопровод, обеспечивающий энергию, корм;
4. Движители крепятся к клетке и дополнительно к бую;
5. Двунаправленная телеметрия и коммуникации между платформой и стационарной береговой станцией, судном и глобальной системой позиционирования.

——
youtube.com/watch?v=WpPZUGIJ2M0
www.illustratedprogress.com/environment/environment-sustainability/deep-sea-fish-farming-in-geodesic-domes-upgrade/