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水产养殖“未来式”:生物质能、氢能源、地热大有可为

2023-04-20 12:42:19 1022

摘要:2021年11月《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会在英国格拉斯哥闭幕。《巴黎协定》实施细则一揽子决议出台,开启国际社会全面落实《巴黎协定》的新征程。各行各业都在寻求减少排放和资源有效利用的新途径,可再生能源的利用再次获得世界的高...

2021年11月《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会在英国格拉斯哥闭幕。《巴黎协定》实施细则一揽子决议出台,开启国际社会全面落实《巴黎协定》的新征程。

各行各业都在寻求减少排放和资源有效利用的新途径,可再生能源的利用再次获得世界的高度关注。各种可持续发展首脑会议都在呼吁各国开发先进、清洁、高效、廉价的能源技术,增加可再生能源技术的全球共享,实现能源供应多元化。

当今世界,由于对环境问题、能源市场不确定性和能源多元化的关注,可再生能源技术开发和应用已经成为共识。

风能在水产养殖的应用 照片来自网络

能源成本、人工成本、饲料和苗种成本是水产养殖经营成本的重要组成部分,节能是降低运行成本、提高产品竞争力和长期盈利能力的关键。

那么,在水产养殖中有哪些是可以利用的可再生能源?

水产养殖中可以利用的可再生能源有风能、水能(势能)、太阳能,以及其他能源如生物能、氢能、地热能。

1.风能

风能是人们最熟悉的可再生能源。中世纪就能看到的泵水风车和磨坊风车今天仍然在许多地方使用,在水产养殖中也有所应用。

现在欧洲风能主要用于风力发电,过去10年风力发电技术取得长足发展,风力发电成本不断降低,效率不断提高。过去20年风机性能的显著改善,发电成本大幅降低,风电并网发电成为广泛应用的可再生能源。

由于风速更快,对环境影响较小,而且离电力消费市场更近,海上风力发电比陆上风力发电更具发展潜力。爱尔兰东海岸海上风力发电应用广泛,在水产养殖中能发挥泵水风车的作用,用于替代电动抽水泵和增氧机,从而降低养殖生产的能源成本。

风能在水产养殖的应用 照片来自作者

风能在水产养殖的应用 照片来自作者

2.水能

水力发电是最可靠的利用可再生能源的方法。目前在很多淡水养殖场,使用微型水电系统开发水能。许多鳟鱼和鲑鱼养殖场采用流水养殖,微型水电系统利用流水的水能,为养殖场提供宝贵的能源。

海洋潮汐和海浪也是一种水能。1966年在法国迪纳尔和圣马洛朗斯河口建成的潮汐发电系统成功运行了25年,这也是目前世界上唯一建成的潮汐发电系统。

3.太阳能

每年达到地球表面的太阳能是全球能源消费量的2万倍。当然不是所有的太阳能都能被利用,不过如果我们能利用很小一部分的太阳辐射能量,全球能源问题也将不再存在。

在水产养殖中,许多贝类孵化场已经意识到阳光对藻类生长的重要性,大多数太阳能热水系统能在2-3年内收回成本。

太阳能在水产养殖的应用 照片来自网络

除了以上三种主要可再生能源,用于水产养殖还有生物质能、氢能源和地热等。

生物质能是利用植物和有机物本身产生能量,已被用于照明、做饭和取暖。生物质能主要来源于农业、林业、市政和工业废弃物。动物养殖场、水产养殖场、垃圾填埋场都可以将废物转化为沼气。生物能源的使用在中国和印度非常普遍。

沼气用于水产养殖 照片来自网络

氢能源的使用不仅仅存在于科幻电影和美国航空航天局,也可能存在我们日常生活中。水电解产生氢气和氧气,氧气是其副产品,也是水产养殖重要的生产资料,在水产养殖中使用氢能源具有很大的潜力。

地热可利用在很多方面,包括水产养殖。水产养殖采掘地下水,常年保持在15摄氏度的恒定温度,水加热的能源成本将大为减少,鱼类生产速度更快。

地热用于水产养殖 照片来自网络

在爱尔兰有一些可再生能源在水产养殖中应用成功的案例,如太平洋牡蛎养殖场,这个养殖场位于爱尔兰西北部,年产牡蛎50吨。一年四季能源使用量基本不变,风能、水能和太阳能都在这个牡蛎养殖场得到充分利用。特别是太阳能热水器可以使净化槽温度保持在恒定状态,在贝类孵化、育苗、藻类培植等方面需要水温更高,太阳能热水器可以发挥很多作用。

随着技术进步,沿海水产养殖设施中利用海浪波能的潜力巨大。同时,太阳能热水器在这个水产养殖场中也有广泛的应用前景,太阳能热水器加热的水可以提高鱼类生长速度,同时太阳能集热器构造相对便宜,便于维护,在养殖场建造同期安装太阳能集热器能大大提高其使用效率。

水产养殖业应用可再生能源,虽然短期内难以降低水产养殖的能源消费成本,但这是保护环境的努力方向,我们需要鼓励大企业应用可再生能源技术,提升企业对环境保护的热情。目前关于可再生能源在水产养殖中的作用,在国际上是一个热点话题。

可再生能源的有效利用意味着绿色、环保和低碳,水产养殖中应用可再生能源不但可以改善水产养殖业的公共形象,对实现双碳承诺,更有积极的意义。

出品:科普中国智惠农民

监制:光明网科普事业部

作者:刘雅丹研究员 全国首席科学传播专家、中国水产学会原秘书长助理、中国农村专业技术协会秘书长助理

审核专家:潘晓赋 中国科学院昆明动物研究所 正高级工程师

策划:武玥彤 姜楠

来源: 光明网-科普中国

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