In juni gaat een verbeterde versie van de Ocean Cleanup plastic afval verzamelen in de Great Pacific Garbage Patch in de Stille Oceaan. De eerste versie, System 001, werd in januari naar een haven op Hawaï gesleept, nadat een 18 meter lang uiteinde van de drijvende buis was losgeraakt van de rest van het systeem.
Anderhalve maand daarvoor waren er ook al problemen geconstateerd met de drijvende veegarm, die een deel van het verzamelde plastic niet bleek vast te houden. Daarvoor werden in eerste instantie ter plekke oplossingen bedacht, maar na de schade in januari werd besloten het hele systeem op Hawaï te reviseren. Met de ervaringsgegevens uit het najaar van 2018, is het technische team van Ocean Cleanup aan de slag gegaan en heeft het oplossingen bedacht die het in juni wil gaan testen in de Great Pacific Garbage Patch (GPGP).
Technische wijzigingen ten opzichte van System 001
Het verbeterde ontwerp, dat System 001/B is gedoopt, heeft verschillende wijzigingen ten opzichte van het eerste systeem. Zo is de HDPE-buis vereenvoudigd en kent deze nu minimale fluctuaties in de wanddikte. Ook is het scherm opnieuw ontworpen: de zwaluwstaartverbinding is vervangen door een eenvoudigere oplossing: het scherm is enigszins naar voren gebracht en met behulp van stroppen aan de pijp verbonden. Een opmerkelijke aanpassing is verder dat de stabilisatorframes zijn geëlimineerd. “Door de elektronica van dit ontwerp te vereenvoudigen, hebben we deze frames niet langer nodig”, legt het team uit. “Ze waren er namelijk vooral om te voorkomen dat het systeem omvalt door het gewicht van de elektronica.”
Kleiner systeem en modulair ontwerp
De belangrijkste aanpassing lijkt echter dat het systeem een stuk kleiner is gemaakt (met een factor drie). “Dat betekent dat we de inkoop- en assemblageprocessen, maar ook de sleep kunnen versnellen en volgende maand al kunnen terugkeren naar de GPGP, in plaats van volgend jaar”, meldt het technische team. “Bovendien zijn de ontwerpen die we gaan testen zo veel mogelijk modulair. Daardoor kunnen we offshore aanzienlijke veranderingen doorvoeren, en hoeven we daarvoor niet steeds terug naar de wal.”
Twee mogelijke oplossingen om het plastic beter vast te houden
Om de enorme hoeveelheden plastic in de GPGP effectief te verwijderen, moet het systeem het plastic kunnen vasthouden. Daarvoor is het volgens het technische team niet zo belangrijk of het systeem langzamer of sneller beweegt dan het plastic, zolang er maar sprake is van consistentie: de snelheid moet altijd positief of negatief zijn. Met andere woorden: het systeem moet altijd sneller gaan dan het plastic of altijd langzamer gaan dan het plastic. Fluctuaties in de snelheid maken dat het plastic uit het systeem wegdrijft – zoals bleek in november 2018. Het team wil in juni twee mogelijke oplossingen gaan testen die de snelheid van het systeem beter bestuurbaar moeten maken: opblaasbare boeien en een zeeanker.
Opblaasbare boeien om te versnellen
Eén van de ideeën om het systeem te versnellen, was een zeil erop aan te brengen, maar al snel was duidelijk dat de belastingen van een zeil tijdens een storm te groot zouden zijn: ongeveer vijf ton kracht voor elke meter zeil. Deze kracht zou ervoor zorgen dat het systeem omvalt. Als je dus kiest voor een zeil, betekent dat tegelijk dat er ingewikkelde structuren nodig zijn om het systeem rechtop te houden. Dat bracht het team op het idee om het zeil los te koppelen van de drijver en de zeilen vrij te laten drijven. Er worden nu gigantische opblaasbare boeien aan de voorkant van het systeem verbonden, die het naar voren zullen trekken, voortgestuwd door de kracht van de wind.
Vertragen door een parachute
Indien de boeien niet effectief blijken te zijn als ‘versnellers’ van het systeem, heeft het team een alternatief bedacht in de vorm van een massief parachute-achtig zeeanker met een diameter van 20 meter, dat aan het systeem wordt bevestigd. Dat anker zal het systeem omdraaien en, in theorie, zorgen voor een snelheid die langzamer is dan die van het plastic. In plaats van met de boeien sneller proberen te gaan dan het plastic, brengt deze optie de snelheid van het systeem terug naar de stroomsnelheid van het water. Bij de eerste tests had het team al vastgesteld dat het plastic aanzienlijk sneller kan reizen dan de waterstroom.
