探访江苏滨海海洋牧场:海上“荷花”开 搭台新牧渔******
(新春走基层)探访江苏滨海海洋牧场:海上“荷花”开 搭台新牧渔
中新网盐城1月12日电(于从文 顾名筛)在离岸几十公里的黄海上围网6万立方米水体进行海洋养殖,网箱上方建设的平台不仅有智能化养殖控制系统,还有海洋科普基地、多功能观光休闲设施……江苏滨海“陶湾一号”海洋牧场甫一问世即受关注。兔年新春前夕,中新网记者登上海洋牧场平台,感受深海智能化养殖的新奇。
海洋牧场平台与海上风电场的大风车“同框”,组成了一幅别样的风景。 谷华 摄11日上午,江苏滨海海域阳光正好,海风柔和,海鸟盘旋。记者搭乘补给船出海,穿行在海上风力发电大风车“丛林”之中,向着汪洋中的海洋牧场驶去。经过近3个小时的航行,海天之间一座白色的四方形“海上城堡”映入眼帘。陪同采访的陶湾海洋牧场负责人李益说,这就是“陶湾一号”海洋牧场智能网箱平台。
李益继续介绍,陶湾海洋牧场是由滨海县农旅集团投资建设的集海洋养殖、海洋科研、海洋观光休闲于一体的现代渔业综合体,项目分三期建设,目前已完成一期建设,投资4.2亿元建成多功能综合平台、人工鱼礁及其附属配套设施,2023年底完成二期建设,2025年底完成三期建设,届时将成为盐城市首个国家级海洋牧场示范区、东部地区全品类优质水产品供应基地、全国首个县域海洋牧场产业化示范区。
海洋牧场平台的四根圆柱间内侧围着巨型网箱。 谷华 摄登上“陶湾一号”智能网箱平台,同行人员纷纷惊叹这座“海上城堡”的宏大壮观。四根巨型圆柱和若干根斜插柱稳稳地支撑起整个平台,四根圆柱间内侧围着巨型网箱。离水面十五六米高的平台有三层,一层是养殖观察环道和投饵管道,二层是智能集控室、污水处理室、电气设备间、应急发电机室等功能室,还有科普馆、会议室、客房、餐厅等配套区,顶层是观光平台和一个直升机停机坪。借助无人机从空中俯瞰,整个平台犹如一朵荷花盛开在大海中。
“养殖网箱水体有6万立方米,最多可养殖50万尾到60万尾深海鱼,日前刚试投放5万尾黑鲪鱼苗,养殖8个月左右即可上市。”带领记者参观的平台工作人员姜亚雷是名退役军人,他对这个海洋智能养殖平台充满自豪感。他说,更重要的是,在平台四周约9700亩的水域投放了34000空方的人工鱼礁,这些人工鱼礁上面有各式各样的孔洞,有利于海藻等海洋微生物附着,为鱼类提供繁殖、避敌、索饵、嬉戏的场所,这对改善海洋生态环境将起到重要作用。
工作人员操控智能设备,对海洋牧场进行全方位日常监测。 谷华 摄在海洋智能养殖平台的智能集控室里,摆放着各式智能设备,十几台电脑屏幕上,有的显示各种数据,有的显示监控画面。负责这里工作的是24岁小伙子顾硕,大学毕业后在中交一航局工作,得知家乡建起海洋牧场后,回来参与这项事业。他告诉记者,智能集控室是海洋牧场的“大脑中枢”,从海洋环境监测、安全控制、内外联络到灯光控制、鱼料投放,都能在集控中实现。他指着面前的一块屏幕说,当前海水温度、盐度、PH值、叶绿素、溶解氧浓度等数据一目了然,点击查看历史数据,可见这些数据在日、周、月之间的数据变化曲线。
“由于是智能操控,海洋牧场日常运行只需要4人,15天到20天轮换一次。”李益说,他们每个人都是业务的多面手,发电、放养、数据分析等各种业务都能熟练操作。
工作人员乘小艇下水检查网箱。 谷华 摄值得一提的是,“陶湾一号”海洋牧场平台日常运行和生活用电都来自平台上安装的风能和太阳能发电设备,同时建有海水净化和污水处理系统,生产生活垃圾定期运回陆地处理,运行真正实现绿色生态无污染。
“将来,‘陶湾一号’海洋牧场除了正常的网箱养殖功能外,还将提供科普培训、垂钓潜水、商务会议、休闲观光、婚庆典礼及特色餐饮等服务项目,成为真正的现代海洋产业基地。”李益说。
海洋牧场平台建有海水净化和污水处理系统。 谷华 摄“建设海洋牧场既是科学的生态修复手段,也是现代的渔业生产方式,更是创新的渔业产业形态。”滨海县农旅集团董事长吕海军表示,今后,将全力抢占生态渔业示范发展的制高点,实施“海洋牧场+”融合发展战略,拓展更多的海洋牧场,打造“蓝色粮仓”。
下午4点40分,记者告别“陶湾一号”海洋牧场的值守人员,他们将在这里度过兔年春节。乘船离开的那一刻,回首望去,这座荷花型的“海中城堡”与周边海上风电场林立的大风车“同框”,组成了这片广袤海域上的别样风景。(完)
气凝胶:能改变世界的多功能材料****** 展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装 中新社 任海霞摄 【走近超材料①】 编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质,是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展,国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来,越来越多的科研人员对超材料产生兴趣,使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此,本版推出“走近超材料”系列报道,展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。 气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。 气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前,各种各样的气凝胶被开发出来,它们或柔软或坚硬,或导电或绝缘,应用领域广泛。1月10日,中铁一局集团有限公司表示,河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高,其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说,纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍,可极大提高施工质量和施工效率,降低施工成本。 作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料,气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”,并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后,随着技术的不断创新,气凝胶的应用场景也在进一步扩大。 具有耐高温、高弹性、强吸附等特性 气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料,所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数,甚至可以达到99%以上,具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。 “可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说,其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米,大于气凝胶孔隙的直径,因此空气在气凝胶上流动效率极低,加上气凝胶本身比热容很高,热辐射传递能降到最低,因而具有很好的隔热性能。 气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中,无机气凝胶是以无机物为主体,包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体,主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势,实现气凝胶特殊的功能化。 《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一,并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说,气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中,唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。 气凝胶的制备工艺主要分为两步,即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶,再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态,从而制得气凝胶。 有数据显示,在气凝胶行业的成本结构中,制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说,降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向,目前主要路径之一是自动化产线的落地,而成本降低将会打开更多的应用场景。 生物质基气凝胶成研究热点 据中国石油管道科技研究中心评估,以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例,相比于传统保温材料,气凝胶的保温层厚度可减少2/3,节约能耗40%以上,每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。 数据显示,2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%,另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出,在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料,可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展,气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛,需求量有望持续提升。 气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说,近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是,生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富,利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式,因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。 比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶,该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度,都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等,在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料,有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题,是传统不可再生气凝胶的理想替代品。 中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质,将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合,首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控,将纤维素比表面积提高了7个数量级,对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍,体积用量缩减50%—75%,可降解、可再生。 气凝胶发展驶入“快车道” 气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年,国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》,开始对气凝胶进行初步推广应用;2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业;同年9月,第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布;2020年,《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用;2021年,《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出,推动气凝胶等新型材料研发应用。 随着气凝胶应用技术不断成熟,气凝胶发展进入“快车道”。不过,李维科说,目前气凝胶研究仍存在一些问题,比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快,与纤维等增强基体材料的黏结性较差;生产过程中会用到许多有机溶剂,容易造成环境污染;气凝胶难以回收利用,不利于可持续发展等。 此外,气凝胶生产成本高昂,产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出,气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破,也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。 气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说,气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程,未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。(记者 李 禾) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |