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          中國研制水下"永動機器人"用於全球海洋觀測計劃

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            最新發現與創新

            科技日報北京12月20日電 (記者付毅飛)記者20日從中船重工集團獲悉,我國研制出國內首個深海型海洋溫差自供能漂流浮標樣機,在理論上實現瞭“水下永動機器人”。其整體技術處於國際領先水平,將用於全球海洋觀測計劃(Argo計劃)。

            Argo計劃旨在快速、準確、大范圍收集全球海洋上層(從海面到2000米深度)的海水剖面資料。該計劃構想在全球大洋中每隔3個經緯度佈放一個浮標,由數千個浮標組成龐大的海洋觀測網,測量海水溫度、鹽度、壓力等。

            這種浮標需具備成本低、壽命長、不易損壞、無需日常維護等特點,才能長期穩定獲取海洋資料。但目前的浮標全部采用鋰電池供電,成本高,工作壽命隻有3至5年,失效後還會造成污染。

            為瞭給設備“延壽”並降低污染,科學傢產生瞭借助海洋可再生能源的想法。據中船重工710所高級工程師田振華介紹,海洋中蘊含著巨大能量,以潮汐能、波浪能、溫差能等形式存在。其中,溫差能是利用水體垂向溫度差異汲取能量,其在全球海洋能中儲量最大,具有可再生、清潔、輸出波動小等優點,尤其適合在大洋中做垂向運動的Argo浮標。但該能源轉化技術超前、難度極高,涉及材料、控制、機電、系統工程等眾多學科領域。

            作為國內唯一通過Argo組織認證的浮標供應商,710所聯手國防科技大學氣象海洋學院,歷經4年攻克瞭海洋溫差發電、相變點控制、相變管儲能等關鍵技術,取得多項專利。制成的浮標樣機可以搭載CTD(溫鹽深)、溶解氧、pH、聲學、光學等傳感器。其核心技術可為我國海洋探測裝備提供取之不盡的動力。