Recurso STF Mag: como a detecção de fibra distribuída está avançando no monitoramento de cabos submarinos

Sep 21, 2023

Conforme publicado na edição de setembro da SubTel Forum Magazine

Quando a primeira mensagem telegráfica enviada por cabo submarino foi transmitida em 1868 entre o Reino Unido e o Canadá, a falta de capacidade do cabo e de repetidores restringiu a transmissão a 2 palavras por minuto. Embora fragmentadas, as mensagens chegaram mais rápido do que o próximo método de transmissão mais rápido: navios a vapor, que levariam 10 dias para viajar entre os dois locais.[1] Em dois anos, a velocidade de transmissão já havia melhorado para 20 palavras por minuto. Avançando 150 anos depois, os cabos submarinos evoluíram para se tornar supervias de comunicação, responsáveis ​​por transportar 99% do tráfego de internet e nuvem globalmente em aproximadamente 500 cabos submarinos que abrangem 1,3 milhão de quilômetros do fundo do oceano.[2]

Os cabos de energia submarinos também são vistos como uma virada de jogo no setor de energia como a solução para a transmissão de eletricidade de alta tensão debaixo d'água. Casos de uso para cabos submarinos continuam a se desenvolver. Eles desempenham um papel central no aproveitamento da energia offshore, com projetos impressionantes como o recém-concluído North Sea Link[3] chamando a atenção para a necessidade dos países de colher os benefícios da atividade eólica oceânica superior e geração de energia das marés. Dada a crescente dependência que a economia global tem da conectividade (internet e nuvem) e da transmissão de energia, os cabos submarinos são cada vez mais vitais, e é por isso que é crucial que as inovações na mitigação de ameaças continuem evoluindo para garantir a entrega confiável de conectividade crítica e energia para nossas comunidades.

Assim como a evolução dos próprios cabos submarinos, a detecção de fibra óptica distribuída e, especificamente, as tecnologias de detecção e alcance de vibração (VID+R), tiveram um rápido crescimento e estão atingindo um ponto de inflexão na adoção. A detecção de fibra beneficia as operadoras de cabo ao fornecer, pela primeira vez, reconhecimento instantâneo de ameaças em cada metro do ativo linear longo. Esse tipo de informação acionável em tempo real gera uma clara economia de custos e evita o tempo de inatividade. Embora a detecção de fibra óptica esteja sendo cada vez mais adotada para cabos de telecomunicações, ela continua sendo uma solução menos conhecida para cabos de energia. Com a expectativa de que o mercado de detecção de fibra distribuída (DFS) cresça a uma taxa composta de crescimento anual de 7,3% nos próximos oito anos, atingindo um valor de mercado total de US$ 2.553,5 milhões em 2030[4], as operadoras de energia submarina têm muito a ganhar com prestando atenção a esta tecnologia nos próximos anos.

A evolução da detecção de fibra distribuída para monitoramento de cabos de energia submarinos

Sem dúvida, a grande maioria das interrupções de cabos submarinos a cada ano é causada por agressão externa, incluindo eventos de arrasto de âncora e arrasto de fundo de embarcações de pesca. Os impactos de desastres naturais, como tsunamis, são outra das principais causas de perturbações, juntamente com mudanças geológicas. Às vezes, o dano é enorme e aparente, como o rompimento do cabo submarino de 2008 no Mar Mediterrâneo que deixou milhões sem internet[5], ou o cabo de energia submarino cortado em 2020 que deixou 18.000 casas na Ilha de Skye sem energia, forçando o provedor recorrer a uma central eléctrica a gasóleo para fornecer electricidade de reserva[6]. Outras vezes, quase acidentes ou golpes parciais podem danificar os cabos sem cortar a energia imediatamente. Esse dano latente pode passar despercebido por um período antes que ocorra uma falha inevitável no cabo, exigindo reparos mesmo anos após o evento danoso. Em qualquer cenário, rupturas e falhas de cabos interrompem o fornecimento vital. Os custos de reparo podem chegar a 10 milhões de libras, ou US$ 12 milhões, e geralmente são acompanhados por danos à reputação e perda de receita além dos custos diretos de reparo. Normalmente, uma embarcação de junção precisará ser mobilizada e a operação de junção pode levar de 40 a 60 dias para concluir o reparo[7], aumentando os custos.

Como os operadores de cabos submarinos sabem, eles são uma das poucas peças de infraestrutura crítica que são essencialmente invisíveis quando implantadas no fundo do oceano – em contraste com quase todas as outras infraestruturas críticas, os proprietários de cabos submarinos praticamente não têm ideia do que está acontecendo em torno de seus bens. Existem técnicas de proteção que monitoram o que está acontecendo diretamente acima de seus cabos. Os métodos tradicionais incluem monitoramento de farol AIS, patrulhas de navios de superfície e levantamento aéreo; no entanto, esses métodos são fáceis de evitar (balizas AIS desligadas), possuem grandes lacunas de tempo/espaço na vigilância do ativo, são caros e seus tempos operacionais são limitados e impactados pelo clima. Fundamentalmente, essas abordagens de vigilância não estão diretamente no ativo e não estão em toda a extensão do ativo 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano. Entre na tecnologia de detecção de fibra distribuída.