Earthgrid正開發等離子隧道挖掘機器人:速度快100倍成本減少98%
矽谷初創公司Earthgrid 聲稱正在開發一款等離子挖掘機器人,挖掘隧道的速度快100 倍的同時成本只需現有技術的2%,該公司計劃使用該技術重新鋪設美國的能源、互聯網等公共設施網絡。
目前大部分隧道挖掘技術都是通過大型機械旋轉式鑽孔機,遇到岩石會磨損切割齒輪,並且需要不斷往後搬運挖掘出來的碎屑。整個過程是非常緩慢的,而且成本是非常高的,切割頭和鑽頭通常需要更換或維護。
即便麵對最堅硬的岩石,在挖掘過程中我們還有另外一種方法。首先第一步叫做spallation,使用高溫摧毀岩石使其產生裂縫並汽化,然後繼續用高壓破壞已經剝落的岩石,讓其分裂成更小的石頭,最終變成粉末。
這樣在挖掘全程可以不接觸到岩石,所以如非必要可以讓挖掘機器人不間斷工作,直到隧道打通。這種方式可以完全依靠電力進行運轉,挖掘過程中並不需要停下來清理挖掘出來的石塊,Earthgrid 表示這種方式比傳統機械式挖掘方案要快很多,成本也更低。
Earthgrid 的進度目前並未追上採用同種方式的另一家公司Petra,前者目前尚處於“種子前”(pre-seed)融資階段。但是這家公司擁有更先進的知識產權,在專利中將多個高達27000 攝氏度的等離子炬鑽放置在巨大挖掘盤上。這些炬鑽以斐波那契螺旋方式排列,從中心開始,然後拓寬,直到它們覆蓋孔的整個直徑為止。
在專利描述中提及的預算中,Earthgrid 創始人Troy Helming 描述了使用72 個等離子炬鑽一個1 米(3.3 英尺)孔的概念的一個潛在實施例。在其低功率狀態下,每個手電筒消耗500 kW,Helming 估計總功率消耗為40 兆瓦。如果你需要,高功率狀態將消耗高達120 兆瓦的恆定功率。
在高速配置中,Earthgrid 聲稱它每天可以挖出1 公里(0.62 英里)的隧道,比現有的鑽孔機快100 倍。作為參考,Elon Musk 的Boring Company 設計了它的Prufrock 機械隧道掘進機,使其每天可行駛0.24 公里(0.15 英里)——儘管它表示其中期目標是讓Prufrock 每天接近1.13 公里(0.7 英里)。請注意,在其首次亮相時,它在拉斯維加斯會議中心下方鑽了一條3.2 公里(2 英里)的隧道,它每天僅管理15 米(49 英尺)。