出品:科普中國
作者:李靖君 王振鵬(中國科學院廣州能源研究所)
監制:中國科普博覽
一艘“大船”又能養魚又能旅游觀光,又可以上浮又可下潛會是什么樣的體驗?
由中國科學院廣州能源研究所聯合各單位一起研建的全球首臺半潛式波浪能養殖旅游平臺——“澎湖號”就是這樣的一種存在。
當然,“澎湖號”的功能可不止于此,它上面的黑科技可是一大堆,今天就帶大家一起來看看這艘“大船”到底是個怎樣的架構。
“澎湖號”長什么樣?
“澎湖號”采用的是鷹式波浪能發電主體平臺技術,該技術研建的試驗樣機已在珠海萬山和南海西沙群島多次經歷了臺風,曾抵御了17級的超強臺風“山竹”。
它長66米,寬28米,高16米,是一艘造型獨特的“大船”,采用半潛式結構,可實現快速上浮、下潛和轉移。
圖1.半潛式波浪能養殖平臺“澎湖號”漁業養殖示范(工作狀態)
(圖片來源:作者拍攝)
看,它就長上面這個樣子。可能部分讀者會覺得它也不過如此嘛,看圖片,“澎湖號”根本就沒有宣傳中的16米高,該不會是把紅旗的高度也算上吧?
當然不是!前面已提到,“澎湖號”是半潛式波浪能深水養殖旅游平臺,所以有一部分高度隱藏在海平面以下,這部分高度約為12m,也就是我們常說的吃水深度。
如圖2所示,裝置沒有潛入海里的時候,可以看到“澎湖號”被分成了紅白兩色區域,養殖作業時,紅色部分會潛入水中,白色部分浮在水面。
圖2.半潛式波浪能養殖平臺“澎湖號”海上試驗(非工作狀態)
(圖片來源:作者拍攝)
而當它需要拖航、檢修、保養、網箱清理時,紅色部分就會浮起來。
“澎湖號”分為四個功能區,養殖區、綠色能源區、管理服務區和智能生產區,每個功能區都是一個巨大的“寶庫”。
養殖區——“海上糧倉”超給力
“海上糧倉”養殖區占主體面積比例最大,基本養殖水體為1.5萬m3,裝置底部可下掛網衣,養殖水體可根據實施地的水深進一步加大。
相較于傳統近岸式養殖的網箱,“澎湖號”的水深更深,水流更急,水質更好,養殖面積更大,魚苗密度較低。
2019年8月,“澎湖號”首次投入已通過培養標粗的金鯧魚魚苗。傳統養殖中,金鯧魚的養殖周期是6-8個月,而“澎湖號”里的金鯧魚養殖周期卻更短。因為“澎湖號”養殖空間大,就好比給魚兒們修了個大別墅,住在別墅里生活質量好了,魚肉的品質也就更好,生長周期自然也會更短。
2019年12月底第一批養殖的鯧魚就成功上市了,一上市便供不應求。
目前“澎湖號”已在珠海市漁業養殖基地完成金鯧魚、龍躉石斑、金虎斑等多魚種、多季度漁業示范,成功試養出高品質海魚,獲得了養殖企業和魚商的高度評價。
圖3.成功完成金鯧魚示范養殖
(圖片來源:作者拍攝)
智能生產區——“一條龍服務”超便利
智能生產區主要的任務是實現智能化養殖一系列生產活動。智能化的管理更為便利,僅需一人即可承擔平臺上所有養殖任務,大大降低了人力成本。
“澎湖號”裝有自動投餌生產設備,它可以實現自動投喂,節省人工成本的同時,還可實現合理定時定量精準投喂,提高飼料的利用率。除了自動投餌,“澎湖號”還可進行魚群監控和水體監測,實現魚群狀態和水體水質的實時監測,并配置了制冰、冷藏等相關設備,可在海上完成從魚苗生長到成魚冷凍裝箱的一系列作業,實現從養殖平臺到銷售市場直鏈一條龍。
圖4.自動投料機
圖5.活魚傳輸設備
圖6.起重設備
圖7.應急發電機(圖片來源:作者拍攝)
管理服務區——養殖觀光兩不誤
平臺搭載的監控設備不但能實時觀察“澎湖號”自身養殖情況,也監控著整個養殖基地。
平臺可提供1000㎡以上的甲板空間、20余人居住空間、300m3倉儲空間,配套有廚房、洗手間、居住室等,使得智能養殖與旅游觀光相結合,由此還拓寬了增收渠道,實現了一二三產融合貫通。
綠色能源區——充分利用不浪費
“澎湖號”加裝了波浪能吸收浮體,以吸收波浪能,目前波浪能的裝機容量為60kW。
圖8.波浪能養殖平臺“澎湖號”內部設備
(圖片來源:作者拍攝)
圖9.吸波浮體(另稱“鷹頭”)
(圖片來源:作者拍攝)
此外,“澎湖號”頂部還安裝了裝機容量為60kW的太陽能電池板,充分利用海上豐富的太陽能。如果在風能資源豐富、穩定的海域,平臺四周還可安裝海上風機。
波浪能、太陽能、風能等新能源形成海上多能互補系統,可幫助平臺就地獲能、就近使用,保障充足的清潔能源供給,不產生燃油污染。
圖10.平臺上的太陽能電池板
(圖片來源:作者拍攝)
目前平臺上僅依靠波浪能和太陽能發電,獲得的電量就已經遠遠超過了日常所需的電量。為預防特殊情況,平臺還配備了500kWh的蓄電池和80kW應急柴油發電機,保證電能可以持續供給。
“澎湖號”完全可以滿足遠海網箱使用的100%清潔電力供應,徹底解決了深海網箱能源供應的難題。
另外,“澎湖號”后續還搭載日產5噸的海水淡化設備,可以根據實際需要,使淡化海水達到生產或食用級別,滿足平臺用水需求。
圖11.半潛式波浪能養殖平臺“澎湖號”輻射帶動整個漁場
(圖片來源:作者拍攝)
6月27日,在第二十四屆中國科協年會閉幕式上,中國科協發布了2022年科學技術領域30個重大問題難題,其中之一是如何突破深遠海養殖設施關鍵技術,未來我國海洋養殖要往深海、離岸的方向發展,抗風浪養殖設施系統將成為海洋安全生產的重要保障。
來源: 中國科普博覽
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