人妻熟妇视频二区|91久久精品无码专区|亚洲一区中文字幕在线|久久久久亚洲精品无码网站|国产精品无套粉嫩白浆在线|国产精品66福利在线观看|国产欧美日韩在线精品一二区|精品无码国产社区野花在线观看

當(dāng)前位置:首頁(yè) > 媒體掃描

【中國(guó)科學(xué)報(bào)】深海捕浪20載 打造“藍(lán)色糧倉(cāng)”(2023.5.7)

文章來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 沈春蕾 朱漢斌  |  發(fā)布時(shí)間:2023-05-08  |  【打印】 【關(guān)閉

  

原文鏈接:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500079.shtm

 

近日,在廣東省珠海市萬(wàn)山海域,凌晨可見(jiàn)一艘造型獨(dú)特的大船緩緩從海面上升約10余米的高度后,一個(gè)巨大的網(wǎng)箱隨之露出海面。

“收魚(yú)了!收魚(yú)了”伴隨著此起披伏的吆喝聲,映入眼簾的是一尾尾肥壯的石斑魚(yú)、金鯧魚(yú)在網(wǎng)箱里跳躍,漁民們一網(wǎng)接一網(wǎng)地將魚(yú)稱重裝船后,就等著賣(mài)個(gè)好價(jià)錢(qián)。

 

漁民滿載而歸。 廣州能源所供圖

 

屹立在海面上的大船宛如一座“海上堡壘”,它的名字叫“澎湖號(hào)”,由中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所(以下簡(jiǎn)稱廣州能源所)主持研發(fā)。

“‘澎湖號(hào)’是我國(guó)首臺(tái)半潛式波浪能養(yǎng)殖旅游平臺(tái)?!睆V州能源所海洋能研究室研究員盛松偉在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)介紹,“未來(lái),我們還將依托具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鷹式波浪能發(fā)電技術(shù),努力突破海上可移動(dòng)多能互補(bǔ)平臺(tái)大型化、規(guī)模化應(yīng)用系列難題,服務(wù)遠(yuǎn)海島礁和海上開(kāi)發(fā)活動(dòng)綠色可持續(xù)發(fā)展?!?/p>

 

“澎湖號(hào)”照片 廣州能源所供圖

 

波浪能發(fā)電 

“發(fā)電了!發(fā)電了!”2012年12月28日11時(shí),當(dāng)“鷹式一號(hào)”波浪能發(fā)電裝置的發(fā)電指示燈再次亮起的那一刻,所有在風(fēng)浪中奮戰(zhàn)的廣州能源所科研人員抑制不住內(nèi)心的激動(dòng),興奮地高呼。

然而就在不久前,他們剛經(jīng)歷了驚魂一刻。

當(dāng)天早晨6時(shí),廣州能源所科研人員匆匆吃完早飯就投入到緊張的準(zhǔn)備工作中,當(dāng)他們將“鷹式一號(hào)”從調(diào)試地點(diǎn)拖往投放點(diǎn)的過(guò)程中,拖拽裝置的纜繩在波浪的劇烈作用下突然斷裂,裝置瞬間失去了牽引,在海面上肆意漂流。

“當(dāng)時(shí),海上風(fēng)力達(dá)7級(jí),幸虧我們的人反應(yīng)及時(shí),將預(yù)先掛好的備用系泊錨鏈?zhǔn)站o,才保證了‘鷹式一號(hào)’沒(méi)有被大海卷走?!笔⑺蓚セ貞浀?,“鷹式一號(hào)”到達(dá)投放點(diǎn)后,按設(shè)定程序拋錨,下潛、調(diào)浮態(tài)、調(diào)負(fù)載,最終在波浪的推動(dòng)下成功發(fā)電。

廣州能源所研制的“鷹式一號(hào)”是一種新型海洋波浪能發(fā)電裝置,可將波浪能轉(zhuǎn)換為電能。談及為什么叫“鷹式”,盛松偉解釋道:“波浪能吸波浮體的弧度,看起來(lái)特別像鷹嘴,所以就被稱為鷹式裝置?!?/p>

2002年,盛松偉來(lái)到廣州能源所工作,正式開(kāi)啟了他的“波浪能”研究?!安ɡ四苁且环N不穩(wěn)定的能源,其轉(zhuǎn)化為電能非常困難?!笔⑺蓚フf(shuō)。

早在1979年,廣州能源所就開(kāi)始進(jìn)行波浪能轉(zhuǎn)換研究,40多年來(lái)傾注了5代科研人員的心血和汗水,其間波浪能轉(zhuǎn)換研究經(jīng)歷了從近岸到近海,再到遠(yuǎn)海的過(guò)程,波浪能發(fā)電裝置也完成了從岸式到漂浮式,再到為偏遠(yuǎn)海島并網(wǎng)供電的升級(jí)。

盛松偉告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:“當(dāng)年剛好趕上從岸式波浪能發(fā)電裝置到漂浮式波浪能發(fā)電裝置迭代的時(shí)期,我們希望從國(guó)外引進(jìn)一臺(tái)波浪能發(fā)電裝置,卻遭遇技術(shù)封鎖。最困難的是2006年,團(tuán)隊(duì)只剩3個(gè)人。”

盡管如此,海洋能團(tuán)隊(duì)還是堅(jiān)持下來(lái),迎來(lái)了從波谷到波峰,成功研制出“鷹式”波浪能發(fā)電平臺(tái),突破了波浪能裝置無(wú)法穩(wěn)定發(fā)電的瓶頸。2020年6月,我國(guó)首臺(tái)500KW鷹式波浪能發(fā)電裝置“舟山號(hào)”正式交付。目前,全球單臺(tái)裝機(jī)功率最大的1MW波浪能發(fā)電裝置也即將建成。

 

海洋能團(tuán)隊(duì) 廣州能源所供圖

 

打造“藍(lán)色糧倉(cāng)” 

2016年,一家漁業(yè)企業(yè)準(zhǔn)備在珠海某荒島建漁業(yè)基地,因島上缺水缺電,該企業(yè)找到盛松偉團(tuán)隊(duì),希望他們把波浪能發(fā)電裝置拉到基地,保障供水供電。

盛松偉也從中發(fā)現(xiàn),海上養(yǎng)殖要從近海走向遠(yuǎn)海,裝備必須解決以下三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:一是在風(fēng)浪大的外海海域,抗風(fēng)浪能力差;二是能源供給匱乏,無(wú)法為漁業(yè)機(jī)械化設(shè)施提供電力;三是缺乏搭載人員、設(shè)施和物資的穩(wěn)定平臺(tái)。

2019年7月,盛松偉團(tuán)隊(duì)將歷時(shí)3年成功研發(fā)的“半潛式波浪能發(fā)電系統(tǒng)”安裝在“澎湖號(hào)”上,正式下海投入養(yǎng)殖。

“澎湖號(hào)”長(zhǎng)66米,寬28米,高16米,工作吃水12米,采用鋼結(jié)構(gòu)加軟體網(wǎng)結(jié)合形成養(yǎng)殖水體,可提供1.5萬(wàn)立方米養(yǎng)殖水體,搭載可再生能源裝機(jī)120kW,其中波浪能裝機(jī)60kW,太陽(yáng)能裝機(jī)60kW,能源自給自足,全部來(lái)源于海上可再生能源。

盛松偉告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:“我們利用剛性主體框架與模塊化柔性網(wǎng)衣安全連接技術(shù),解決了傳統(tǒng)海水養(yǎng)殖網(wǎng)衣難定型、易磨損的難題,有效提升了海水養(yǎng)殖的水體利用效率,減少因網(wǎng)衣摩擦對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)類造成的損失。

“在清潔開(kāi)闊的海洋環(huán)境中養(yǎng)出的魚(yú)口感好,品質(zhì)接近野生,在市場(chǎng)上也能賣(mài)個(gè)好價(jià)錢(qián)。”日前,在“澎湖號(hào)”收魚(yú)的漁民說(shuō),去年收購(gòu)過(guò)一次“澎湖號(hào)”養(yǎng)殖的金虎斑,全部售往香港并得到客戶認(rèn)可,今年收成可期。

聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織曾指出,就全球角度而言,魚(yú)類能提供人類約16%的動(dòng)物蛋白質(zhì)來(lái)源,3.6億平方公里的浩瀚海洋是人類食物的重要來(lái)源和獲取高端食品及優(yōu)質(zhì)蛋白的“藍(lán)色糧倉(cāng)”。

“‘澎湖號(hào)’不僅包含各種現(xiàn)代化設(shè)備,還擁有生活空間和倉(cāng)儲(chǔ)空間,實(shí)現(xiàn)了人們?cè)诤I象w驗(yàn)垂釣的愿望,促進(jìn)了休閑漁業(yè)的發(fā)展。”盛松偉希望通過(guò)團(tuán)隊(duì)的努力,開(kāi)發(fā)新型波浪能與海洋漁業(yè)結(jié)合的養(yǎng)殖技術(shù)與裝備,使海水養(yǎng)殖由港灣和近海走向開(kāi)闊海域,打造“藍(lán)色糧倉(cāng)”。

與風(fēng)浪正面“較量” 

“我們每年有一半時(shí)間在出差,不是在海上,就是在去海上的途中?!笔⑺蓚バχ嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,“遠(yuǎn)海的島礁波浪能豐富,但也可能給科研人員的工作帶來(lái)危險(xiǎn)?!?/p>

2020年有一次遠(yuǎn)海試驗(yàn),盛松偉一行4人剛把裝置投放到海上,緊接著就來(lái)了臺(tái)風(fēng),把裝置調(diào)整完后已經(jīng)是凌晨?jī)牲c(diǎn),此時(shí)海上的風(fēng)浪已經(jīng)很大,4個(gè)人直接被困在裝置上了?!翱紤]到如果等到第二天早上風(fēng)浪可能會(huì)更大,我們找來(lái)一艘漁船,每人身穿兩件救生衣,從實(shí)驗(yàn)裝置的側(cè)面跳上漁船,才得以從裝置上安全回來(lái)?!?/p>

這樣與風(fēng)浪正面“較量”,盛松偉在過(guò)去20年里遇到過(guò)五六次?!拔覀兊墓ぷ骶褪歉L(fēng)浪打交道,風(fēng)浪越大的地方波浪能也越豐富?!笔⑺蓚バχf(shuō)。

海上氣候變幻莫測(cè),如何在惡劣環(huán)境中保障發(fā)電平臺(tái)的安全呢?為此,盛松偉團(tuán)隊(duì)發(fā)明了“恒張力錨泊系統(tǒng)”,先后獲得中國(guó)、美國(guó)、日本發(fā)明專利授權(quán),該技術(shù)大幅提高了發(fā)電平臺(tái)的抗擊臺(tái)風(fēng)能力,可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)長(zhǎng)期駐海運(yùn)行。

據(jù)悉,“澎湖號(hào)”已經(jīng)完成近4年無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行,經(jīng)歷多個(gè)風(fēng)暴及一次14級(jí)臺(tái)風(fēng)正面襲擊,裝置在風(fēng)暴中錨泊牢固、姿態(tài)平穩(wěn)、監(jiān)控正常,無(wú)網(wǎng)箱內(nèi)魚(yú)群死亡現(xiàn)象發(fā)生。

這一切的背后離不開(kāi)科研人員的實(shí)踐摸索?!翱茖W(xué)家思維與工程師思維不同,需要兩方面同時(shí)兼顧,兩者的有效結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)由方法到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型?!笔⑺蓚ジ袊@道,“研究院所初步實(shí)現(xiàn)了從0-1的過(guò)程,但如何實(shí)現(xiàn)從1-10000,讓技術(shù)真正服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還需要很多探索。

談及未來(lái),盛松偉表示,很多先進(jìn)技術(shù)需要探索,如孤立平臺(tái)的全直流電力系統(tǒng),深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖與大型風(fēng)電、波浪能一體化的研究等。目前,盛松偉團(tuán)隊(duì)已提前開(kāi)展相關(guān)技術(shù)的布局,希望通過(guò)持續(xù)研究,進(jìn)一步提高平臺(tái)的先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

版權(quán)所有 © 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所 備案號(hào):粵ICP備11089167號(hào)-2
地址: 廣州市天河區(qū)能源路2號(hào) 電話:020-87057639(辦公室) 87057637(科技處)
傳真:020-87057677 E-mail:web@ms.giec.ac.cn