De veegarm van The Ocean Cleanup, die in de Stille Oceaan plastic afval moet verzamelen, gedraagt zich niet zoals op basis van simulaties en veldproeven werd verwacht. Het opgevangen plastic drijft langzaam weer uit de barrière, liet Boyan Slat afgelopen week weten. Waarom dit gebeurt, wordt onderzocht. Wel is er al een mogelijke oplossing bedacht.
“Het is vier weken geleden dat we System 001 hebben ingezet in de Great Pacific Garbage Patch”, schrijft Boyan Slat in zijn blog. “In deze tijd hebben we vastgesteld dat plastic het systeem verlaat nadat het is verzameld, dus we zoeken momenteel naar oorzaken en werken aan oplossingen om dit te verhelpen. Omdat dit ons bètasysteem is en het de eerste keer dat een dergelijk opruimingssysteem wordt ingezet, hebben we ons op verrassingen voorbereid.”
Eerste observaties
Het team dat momenteel met de veegarm bezig is, richt zich volgens Slat met name op observatie, data-analyse en binnenkort plasticverzameling. De belangrijkste, eerste observaties van het team:
• Voor het grootste deel gedraagt het systeem zich zoals voorspeld.
• De plasticdichtheid in de Great Pacific Garbage Patch is in overeenstemming met de verwachtingen; maar vanwege de korte tijd dat het team in het gebied aanwezig is, is dit een beperkte gegevensset, dus die is nog niet volledig te verifiëren.
• Er zijn geen interacties met het leven in zee waargenomen.
• Kleine deeltjes drijven binnen het systeem, hoewel kwantitatieve metingen nog steeds vereist zijn.
• Plastic blijft relatief korte tijd in het systeem achter.
Op zoek naar oorzaak variabele snelheden
“Hoewel de technologie is gebouwd op eenvoudige principes, is de dynamiek complex”, stelt Boyan Slat. “Er kunnen verschillende redenen zijn waarom plastic niet in het systeem blijft. We hebben geconcludeerd dat het systeem soms snel beweegt en soms traag. Om het plastic op te vangen, hebben we een snelheidsverschil nodig waarbij het systeem continu sneller is dan het plastic.” De oorzaak van die variabele snelheden wordt nog onderzocht, maar volgens Slat is een aannemelijke hypothese dat door de kracht van de wind tegen het systeem mogelijk beide uiteinden van de drijverbuis oscilleren (zoals de vin van een vis), wat kan leiden tot een bewegingskracht tegen de windrichting in. Deze beweging compenseert de kracht van de wind en zou daarom het systeem vertragen. Het is ook mogelijk dat de trillingen in de uiteinden van de U-vorm een soort ‘rimpeldrukveld’ kunnen creëren, dat het plastic ‘wegstuurt’ als het de mond van het systeem nadert.
Oplossing in de maak
“We hebben schaalmodelproeven uitgevoerd en computermodellen gemaakt en toch is dit fenomeen nooit waargenomen,” schrijft Slat. “Dus we hadden geen oplossing klaar om te implementeren. Gelukkig kan de eerste logische oplossing gemakkelijk worden uitgevoerd, omdat we de materialen aan boord van het schip hebben. We zullen het snelheidsverschil aanpakken door de U-vorm ongeveer 60-70 meter breder te openen. Dit zou theoretisch twee effecten op de snelheid van het systeem moeten hebben: ten eerste zal het oppervlak van het systeem dat wordt blootgesteld aan de wind en de golven – de drijvende krachten van het systeem – toenemen. Ten tweede denken we dat door de U-vorm te verbreden, ook de voortstuwende kracht kan verminderen die wordt veroorzaakt door de golvende uiteinden. Simpelweg omdat deze kracht niet meer recht in de bewegingsrichting van het systeem zou worden gericht.”
Stapsgewijs de kabels vieren
Om de U wijder te maken, gaat het team de kabels die het systeem de U-vorm geven, iets losser maken. Dat doet het team stapsgewijs, in de hoop uiteindelijk de ideale breedte te vinden en het gewenste effect te bereiken. Omdat een verbreding van de opening naar verwachting een negatief effect zal hebben op het vermogen van het systeem om snel te draaien wanneer er een verandering in de windrichting optreedt, moet het team van The Ocean Cleanup erop letten dat de overspanning niet te veel wordt verhoogd.
