2021年11月《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會在英國格拉斯哥閉幕。《巴黎協(xié)定》實施細則一攬子決議出臺,開啟國際社會全面落實《巴黎協(xié)定》的新征程。
各行各業(yè)都在尋求減少排放和資源有效利用的新途徑,可再生能源的利用再次獲得世界的高度關(guān)注。各種可持續(xù)發(fā)展首腦會議都在呼吁各國開發(fā)先進、清潔、高效、廉價的能源技術(shù),增加可再生能源技術(shù)的全球共享,實現(xiàn)能源供應(yīng)多元化。
當(dāng)今世界,由于對環(huán)境問題、能源市場不確定性和能源多元化的關(guān)注,可再生能源技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為共識。
風(fēng)能在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用 照片來自網(wǎng)絡(luò)
能源成本、人工成本、飼料和苗種成本是水產(chǎn)養(yǎng)殖經(jīng)營成本的重要組成部分,節(jié)能是降低運行成本、提高產(chǎn)品競爭力和長期盈利能力的關(guān)鍵。
那么,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中有哪些是可以利用的可再生能源?
水產(chǎn)養(yǎng)殖中可以利用的可再生能源有風(fēng)能、水能(勢能)、太陽能,以及其他能源如生物能、氫能、地?zé)崮堋?/p>
1.風(fēng)能
風(fēng)能是人們最熟悉的可再生能源。中世紀就能看到的泵水風(fēng)車和磨坊風(fēng)車今天仍然在許多地方使用,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也有所應(yīng)用。
現(xiàn)在歐洲風(fēng)能主要用于風(fēng)力發(fā)電,過去10年風(fēng)力發(fā)電技術(shù)取得長足發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電成本不斷降低,效率不斷提高。過去20年風(fēng)機性能的顯著改善,發(fā)電成本大幅降低,風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電成為廣泛應(yīng)用的可再生能源。
由于風(fēng)速更快,對環(huán)境影響較小,而且離電力消費市場更近,海上風(fēng)力發(fā)電比陸上風(fēng)力發(fā)電更具發(fā)展?jié)摿Α蹱柼m東海岸海上風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用廣泛,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中能發(fā)揮泵水風(fēng)車的作用,用于替代電動抽水泵和增氧機,從而降低養(yǎng)殖生產(chǎn)的能源成本。
風(fēng)能在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用 照片來自作者
風(fēng)能在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用 照片來自作者
2.水能
水力發(fā)電是最可靠的利用可再生能源的方法。目前在很多淡水養(yǎng)殖場,使用微型水電系統(tǒng)開發(fā)水能。許多鱒魚和鮭魚養(yǎng)殖場采用流水養(yǎng)殖,微型水電系統(tǒng)利用流水的水能,為養(yǎng)殖場提供寶貴的能源。
海洋潮汐和海浪也是一種水能。1966年在法國迪納爾和圣馬洛朗斯河口建成的潮汐發(fā)電系統(tǒng)成功運行了25年,這也是目前世界上唯一建成的潮汐發(fā)電系統(tǒng)。
3.太陽能
每年達到地球表面的太陽能是全球能源消費量的2萬倍。當(dāng)然不是所有的太陽能都能被利用,不過如果我們能利用很小一部分的太陽輻射能量,全球能源問題也將不再存在。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,許多貝類孵化場已經(jīng)意識到陽光對藻類生長的重要性,大多數(shù)太陽能熱水系統(tǒng)能在2-3年內(nèi)收回成本。
太陽能在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用 照片來自網(wǎng)絡(luò)
除了以上三種主要可再生能源,用于水產(chǎn)養(yǎng)殖還有生物質(zhì)能、氫能源和地?zé)岬取?/strong>
生物質(zhì)能是利用植物和有機物本身產(chǎn)生能量,已被用于照明、做飯和取暖。生物質(zhì)能主要來源于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、市政和工業(yè)廢棄物。動物養(yǎng)殖場、水產(chǎn)養(yǎng)殖場、垃圾填埋場都可以將廢物轉(zhuǎn)化為沼氣。生物能源的使用在中國和印度非常普遍。
沼氣用于水產(chǎn)養(yǎng)殖 照片來自網(wǎng)絡(luò)
氫能源的使用不僅僅存在于科幻電影和美國航空航天局,也可能存在我們?nèi)粘I钪小K娊猱a(chǎn)生氫氣和氧氣,氧氣是其副產(chǎn)品,也是水產(chǎn)養(yǎng)殖重要的生產(chǎn)資料,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用氫能源具有很大的潛力。
地?zé)?/strong>可利用在很多方面,包括水產(chǎn)養(yǎng)殖。水產(chǎn)養(yǎng)殖采掘地下水,常年保持在15攝氏度的恒定溫度,水加熱的能源成本將大為減少,魚類生產(chǎn)速度更快。
地?zé)嵊糜谒a(chǎn)養(yǎng)殖 照片來自網(wǎng)絡(luò)
在愛爾蘭有一些可再生能源在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用成功的案例,如太平洋牡蠣養(yǎng)殖場,這個養(yǎng)殖場位于愛爾蘭西北部,年產(chǎn)牡蠣50噸。一年四季能源使用量基本不變,風(fēng)能、水能和太陽能都在這個牡蠣養(yǎng)殖場得到充分利用。特別是太陽能熱水器可以使凈化槽溫度保持在恒定狀態(tài),在貝類孵化、育苗、藻類培植等方面需要水溫更高,太陽能熱水器可以發(fā)揮很多作用。
隨著技術(shù)進步,沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施中利用海浪波能的潛力巨大。同時,太陽能熱水器在這個水產(chǎn)養(yǎng)殖場中也有廣泛的應(yīng)用前景,太陽能熱水器加熱的水可以提高魚類生長速度,同時太陽能集熱器構(gòu)造相對便宜,便于維護,在養(yǎng)殖場建造同期安裝太陽能集熱器能大大提高其使用效率。
水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用可再生能源,雖然短期內(nèi)難以降低水產(chǎn)養(yǎng)殖的能源消費成本,但這是保護環(huán)境的努力方向,我們需要鼓勵大企業(yè)應(yīng)用可再生能源技術(shù),提升企業(yè)對環(huán)境保護的熱情。目前關(guān)于可再生能源在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用,在國際上是一個熱點話題。
可再生能源的有效利用意味著綠色、環(huán)保和低碳,水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用可再生能源不但可以改善水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的公共形象,對實現(xiàn)雙碳承諾,更有積極的意義。
出品:科普中國智惠農(nóng)民
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部
作者:劉雅丹研究員 全國首席科學(xué)傳播專家、中國水產(chǎn)學(xué)會原秘書長助理、中國農(nóng)村專業(yè)技術(shù)協(xié)會秘書長助理
審核專家:潘曉賦 中國科學(xué)院昆明動物研究所 正高級工程師
策劃:武玥彤 姜楠
來源: 科普中國智惠農(nóng)民
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