為有效控制青馬大橋鞍座的鏽蝕問題,科技園園區公司恒澤節能有限公司(SustainE)與交通基建管理有限公司合作,為青馬大橋頂點提供除濕方案,以創新科技降低主纜鏽蝕及維修人員高空工作的風險。
青馬大橋。(資料圖片)
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恒澤節能有限公司總監董少樂博士工程師。巴士的報記者攝
中間長形的是風管,而在其下方的便是除濕機組。機組透過風管把乾風泵進鞍座,再把當中的濕空氣抽出來,達至調整濕度的功能。(SustainE)
除濕系統的安裝工程為4-5個月,距今已使用了3年,期間沒有大型維修。機器配合 IoT 技術可預測機器潛在故障。(SustainE)
交通基建管理合約有限公司董事及總經理張富枝。巴士的報記者攝
除濕機器能收集如溫度、濕度、機器運行時間及用電量等數據,再通過IoT物聯網系統傳輸到控制室。(SustainE)
SustainE在「熱泵」和「HVAC」領域受香港政府創新科技處(ITC)授予指定本地研究機構(DLRI)的地位。(SustainE)
SustainE的熱泵可應用於游泳池,該產品榮獲日內瓦國際發明展銀獎。(SustainE)
恒澤節能有限公司總監董少樂(左)及交通基建管理合約有限公司董事及總經理張富枝(右)。巴士的報記者攝
主纜易生鏽引安全憂慮
大橋最高點又被稱為鞍座,距離地面近200多米。SustainE總監董少樂博士工程師(Dennis)指,鞍座位置已入雲,又熱又濕的環境對金屬來說十分惡劣。加上,;晝夜温差大,主纜表面十分容易生鏽。如果主纜生鏽,則會損失部份體積,其受力程度便相應降低。鏽蝕問題嚴重,更會像外國一樣出現「斷纜」情況,影響行車安全。
紅圈為大橋最高點,被稱為鞍座。(資料圖片)
恒澤節能有限公司總監董少樂博士工程師。巴士的報記者攝
除濕系統減慢鏽蝕速度
為確保大橋結構穩定性,大橋上4個鞍座都裝有除濕系統。系統除了把鞍座空氣濕度維持在合適水平外,亦有助四周空氣形成對流,從而減慢主纜外層鏽蝕速度。
中間長形的是風管,而在其下方的便是除濕機組。機組透過風管把乾風泵進鞍座,再把當中的濕空氣抽出來,達至調整濕度的功能。(SustainE)
機器體型細小 配搭IoT物聯網系統
鞍座維修工作困難,除了因高空工作有風險外,亦因鞍座間的過道相當狹窄,大型機組根本難以通過。加上,青馬大橋車流密集,不能為升降機器而隨意停橋,所以機組的安裝工作相當有難度。
鞍座間的過道。(SustainE)
SustainE防濕系統的大小與家用小雪櫃相若,能輕鬆通過所有維修通道,並能收集如溫度、濕度、機器運行時間及用電量等數據,再通過IoT物聯網系統傳輸到控制室。因此,維修人員可遙距監測及控制鞍座的空氣濕度。若濕度低於30%,抽濕機將停止運作;直到濕度高於60%,抽濕機才回復運行。由於能長期精準監測到鞍座濕度,維修確定性亦有所提高。
除濕系統的安裝工程為4-5個月,距今已使用了3年,期間沒有大型維修。機器配合 IoT 技術可預測機器潛在故障。(SustainE)
抽濕機從根源解決問題 縮短檢查時間
交通基建管理合約有限公司董事及總經理張富枝(Patrick)補充,因鞍座是橋塔最受力的地方,所以不像橋的其它位置,能透過在外層包纏一層鋼絲作保護,否則鞍座就會壓在橋塔上:「雖然有防鏽塗層作保護,但青馬大橋是鋼絲一條搭一條織出來,所以很難去補裡面的防銹層。最穩定還是控制空氣濕度,只要濕度夠低就不會有鏽蝕現象出現,比間接塗層更有效。」
交通基建管理合約有限公司董事及總經理張富枝。巴士的報記者攝
青馬大橋。(旅發局)
在安裝了除濕系統前,工人只能為鞍座披上帆布,以減低鋼絲被鏽蝕的機率。每當進行檢查時,工人又需再掀起帆布,才可繼續進行防鏽工作。Patrick表示,現在有了除濕系統,檢查時間縮短了10%至20%,也因不再需要依賴人手檢查濕度,整體維護開支得以下降。不過他說為確保大橋安全運作,就算有機器也會定期派人到鞍座檢查,不會因此而減少巡查次數。
優化技術擴大應用範圍
因青馬大橋的成功,Dennis期望可以能優化技術,並應用在更多項目上:「我們有些智能化的決定,但需要先收集數據,要有足夠的數據。因為大數據需要長時間。通過大數據,我們不排除之後有人工智能的方案。最重要我們要有天氣變化、機組運作的pattern(模式),從而組成最優化、最節能的方法。」
除濕機器能收集如溫度、濕度、機器運行時間及用電量等數據,再通過IoT物聯網系統傳輸到控制室。(SustainE)
期待與更多本地科企合作
SustainE成立於2009年,主要業務圍繞節能及減排,其熱泵和HVAC(暖通空調)產品在建築、商業,甚至在本地大學實驗室中得到廣泛應用。科研工作多在科學園園區總部進行,而設備則在佛山的全資廠進行生產。
SustainE在「熱泵」和「HVAC」領域受香港政府創新科技處(ITC)授予指定本地研究機構(DLRI)的地位。(SustainE)
SustainE的熱泵可應用於游泳池,該產品榮獲日內瓦國際發明展銀獎。(SustainE)
以往一直專注在傳統除濕工作,青馬大橋是SustainE入園後首個新技術項目,Patrick亦期望日後能有更多機會與本地公司合作:「外國公司始終在合作上、溝通上需要更多時間;本地公司對我們的支持更好、更快,所以我們可以多點與本地公司合作。」
恒澤節能有限公司總監董少樂(左)及交通基建管理合約有限公司董事及總經理張富枝(右)。巴士的報記者攝
英國科學家近期研發出一款以輻射為動力的鑽石電池,其壽命長達5700年,如果該項技術在生產製程方面完善成功,或許有機會徹底改變能源使用模式。
由鑽石來捕捉能量並將其轉化電力
該款電池的核心為碳-14(carbon-14),這是一種放射性同位素,能透過衰變釋放能量。後續再由鑽石來捕捉能量,將能量轉化為電力。工作原有點類似太陽能板,但並非依賴陽光,而是利用快速運動的電子進行能量轉換。
具有安全且可持續的特性
這款電池是由布里斯托大學(University of Bristol)和英國原子能管理局(UK Atomic Energy Authority, UKAEA)的合作研究。科學家克拉克(Sarah Clark)表示,這種電池的安全性十分穩定,能保證輻射完全受到控制,避免對周圍環境造成影響。
在多個領域都有潛力
鑽石電池在微瓦級別的持續供電上具有安全且可持續的特性,其應用範圍不僅局限於日常電子產品,更適用於特殊環境中的科技設備。布里斯托大學材料學教授斯科特(Tom Scott)指,這款電池特別適合用於太空探索等極端環境,因為在這些情境下更換傳統電池極為不便。
此外,鑽石電池在醫療領域也十分有潛力,鑽石電池具備生物相容性,可用於製作眼部植入物、助聽器與心臟起搏器等裝置,這不僅提升了使用者的生活品質,也減少了更換設備的需求。斯科特教授進一步指出,鑽石電池還可以為射頻(RF)標籤提供長期電力,用於追蹤航天器與衛星,有效提升科技設備的壽命。
示意圖。設計圖片