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"미래의 바다" 라는 제목으로 작문을 한 편 쓰다
석유와 천연가스 자원은 1995 로 추산되며, 전 세계적으로 해양석유자원 매장량은 379 억 톤, 천연가스 매장량은 39 조 입방미터로 밝혀졌다. 불완전한 통계에 따르면 해저 유가스 자원은 전 세계 유가스 매장량의 약 1/3 을 차지한다. 이번 세기에는 해저 유가스 개발이 얕은 대륙붕에서 수심1000m 의 해역까지 확장될 것으로 예상된다.
세계 대부분의 근해 석유는 대륙붕에 존재한다. 추산에 따르면 세계 대륙붕 면적은 약 3000 만 제곱 킬로미터로 세계 해양 면적의 8% 를 차지한다. 해양석유의 매장량에 대해서는 탐사 데이터와 계산 방법의 제한으로 결론이 각각 다르다. 프랑스 석유연구소의 추산에 따르면, 전 세계 석유자원의 한정된 매장량은 654 억 38 억+0 조 톤, 채취가능 매장량은 3000 억 톤이다. 그중 해양 석유 매장량은 약 45% 를 차지하며, 채취가능 매장량은 135 억 톤이다.
반 해저 플랫폼 (심해 광업용)
페르시아 만 대륙붕의 석유 생산은 일찍이 대규모 채굴에 들어가 인근 육지의 해상 석유 생산과 함께 전후 세계 석유 수요의 절반 이상을 공급했다. 유럽 북서부에 위치한 북해는 페르시아만에 버금가는 두 번째로 큰 해상 석유 생산지이다. 미국과 멕시코 사이의 멕시코만과 중국 근해, 남사군도의 해저를 포함한 세계 공인 해양석유가 가장 풍부한 지역이다.
바다에서 석유와 가스를 탐사하고 채굴하는 것은 육지보다 훨씬 어렵다. 플랫폼 기술, 시추 기술 및 석유 및 가스 운송 기술과 같이 육지와 다른 특수 기술이 필요합니다.
작업 플랫폼에는 고정 플랫폼과 모바일 드릴링 플랫폼이 포함됩니다. 모바일 시추 플랫폼은 고정 플랫폼과 장작을 재사용할 수 없다는 단점을 극복하고 작업 깊이를 크게 높였습니다. 모바일 해상 석유 시추 설비는 자신의 부력 구조를 가지고 있어 예인선에 의해 견인될 수 있다. 일부는 스스로 항해할 수 있는 자신의 동력 설비도 있다. 모바일 해상 시추 장비로는 베이스 플랫폼, 잭업 플랫폼, 반잠수정 플랫폼 및 시추선이 있습니다. 이 중 반잠수식 플랫폼은 현재 심해 작업에 적합한 선진 플랫폼으로 시추선의 불안정성을 극복하고 깊은 물속에서 작동할 수 있다.
심해 석유 개발에 진출하기 위해 값싼 심해 플랫폼과 심해 중력 플랫폼이 연구되고 안정되었다. 푸시 플랫폼은 강철 케이블을 단단히 묶고, 작업 수심은 600-900 미터이다. 마지막 두 플랫폼은 해저에서 해수면까지 똑바로 서 있는 고정 플랫폼이다. 주요 특징은 횡단면 및 기타 기술을 줄여 비용을 절감하고 500-600 미터 깊이까지 작업할 수 있다는 것입니다.
해양 생물 자원 개발
중국 해역의 생물종은 풍부하고 다양하며, 이미 묘사하고 기록한 종은 2 만 종이 넘는다. 해양어류는 1500 여 종, 생산량이 높은 것은 200 여 종이다. 어장 면적은 280 만 제곱킬로미터이고 수산물 생산량은 연간 2800 여만 톤에 달하며 세계 1 위다.
중국의 해양 생물 종은 담수보다 훨씬 많다. 기록이 있는 3802 종의 어류 중 바다는 30 14 종을 차지한다. 또한 중국은 맹그로브, 산호초, 상승류, 하구, 만, 섬 등 다양한 생산성 높은 해양 생태계를 보유하고 있어 각종 해양 생물의 번식과 성장에 매우 유리하다.
경제학자들은 2 1 세기가 해양의 세기가 될 것이라고 예측했다. "해양수산물 생산의 농목업", "블루혁명 계획", "해수농업" 은 미래의 해양농업 발전의 주요 방향을 이루고 있다.
해양수산물이 생산하는 재배업과 축산업.
그것은 인위적인 개입을 통해 해양 환경을 개조하여 경제 생물의 성장과 발전을 위한 좋은 환경 조건을 조성하는 동시에 생물 자체를 개조하여 품질과 생산량을 높인다. 특히 육모 공장, 양식장, 증식소를 설립하고 인공 육모, 번식, 증식, 방류를 실시하여 해양을 어새우 조개조류의 농업목장으로 만드는 것이다. 중국은 현재 세계에서 가장 큰 해수양식국이다. 해양 생명기술이 육종, 육모, 질병예방, 제품개발 방면에서 더욱 발전함에 따라 해수양식업은 2 1 세기에 하이테크 산업으로 전환될 것이다.
블루 혁명 계획
바다 깊은 곳의 해수 이용에 관심을 갖는 것이다. 바다 깊은 곳에서는 심층수온이 8 C ~ 9 C 에 불과하고 질소와 인은 표층해수의 200 배와 15 배에 불과하며 영양이 매우 풍부하다. 깊은 물이 뽑히고 충분한 햇빛이 있을 때, 생산량이 두 배로 증가하는 새로운 인공 생태계가 형성된다. 온도차는 전기를 생산하거나 농업 생산에 직접 사용할 수 있다. 미국과 일본은 해수양식혁명을 일으킬 것으로 여겨져' 블루혁명' 이라고 불리는 이런 인공상승류 실험을 해 왔다.
해수농업
바닷물로 농작물을 직접 관개하고 연해 염분, 사막, 황무지를 개발하는 것을 말한다. "블루 혁명 계획" 은 해양 양식업을 근해에서 바다로 확대하는 것이다. 해수농업' 은 육지식물을' 출항' 하도록 강요하는 것으로 담수와 토양을 기반으로 한 육지농업과는 근본적인 차이가 있다. 내해수식물을 얻기 위해 인류는 고된 탐험을 하고 있다. 그들은 선별과 교잡육종 외에도 세포공학과 유전공학 육종을 채택하고 있다. 이 연구들은 여전히 진행 중이다. 현재 품종 선별과 잡교 등 전통적인 방법을 통해 바닷물로 관개할 수 있는 밀, 보리, 토마토를 얻었다.
해수 자원 개발
선진국의 연해 공업해수는 이미 90% 이상에 달했다. 중국도 해수 이용을 대대적으로 추진할 수 있다면 연해도시의 물 부족 문제를 크게 완화할 수 있을 것이다.
바닷물을 직접 이용하다
해수의 직접 이용 방면이 많고, 용수량이 많아 연해 도시의 물 부족을 완화하는 데 중요한 역할을 한다. 선진국에서는 해수 냉각이 연해 전력 야금 화공 석유 석탄 건축 자재 방직 선박 식품 의약 등 공업 분야에 광범위하게 적용된다. 일본과 유럽은 매년 약 3000 억 입방미터이다. 현재 중국은 6543 억 8000 만 입방 미터밖에 없다. 바닷물이 냉각수, 세척수, 희석수 등으로 적극 이용된다면. 공업 방면에서 주민 화장실 세척수 (주민의 생활용수량의 약 35%) 가 발전하여 연해 도시의 물 부족 문제를 완화하는 데 중요한 역할을 할 것이다.
해수 직접 이용 기술로는 해수 직접 냉각 기술이 포함되며, 이미 80 년 동안 사용되어 왔으며, 현재 산업 응용의 주류이다. 해수 순환 냉각 기술은 아직 국내에서 연구 단계에 있다. 해수 청소 등 기술. 해수의 직접 사용과 관련된 중요한 기술로는 부식방지 재료, 부식 방지 코팅, 음극 보호, 생체 접착 방지, 누출 방지, 살균, 냉각탑 기술 등이 있습니다.
해수담화
해수담화 기술은 반세기가 넘는 발전을 거쳐 이미 성숙했다. 주요 담수화 방법은 다음과 같습니다.
다단계 플래시. 독립 실행형 생산능력은 최대 45000-57000 m3/d 입니다. 작동 온도, 생산비 및 급수는 각각120 C, 10, 40 입니다. 다단계 플래시는 일정 양의 가열 증기를 소모하는 것 외에도 4 ~ 5 kWh/m3 의 신선한 물을 소비하여 해수 순환과 유체 수송에 사용한다.
저온다효율 (LT-MDE) 기술은 다효를 바탕으로 1975 년에 발전해 10 년 가까이 크게 발전했다. 단일 장치는 하루에 20,000 입방미터의 담수를 생산할 수 있다. 증발 온도는 800 도 미만이며, 효율은 일반적으로 12 정도입니다. 수율이 10 보다 큽니다. 가열 증기 외에 저온 다중 효과 소비 1.8kwh/m3 의 에너지는 유체 수송에 사용됩니다.
SWRO 역삼 투 각막 및 구성 요소 기술은 상당히 성숙합니다. 이 구성요소의 탈염률은 99.5% 에 달하며 에너지 소비량은 3 ~ 4 kWh/m3 담수입니다. SWRO 기술은 장비 투자 감소, 에너지 소비 감소, 효율성, 기술 성숙의 장점을 가지고 있습니다. 그것은 30 년의 경험을 쌓았고, 가장 경쟁력이 있다.
최근 일본 Sindelayite 는 저렴하고 효율적인 신형 담수화 장치를 개발했다. 외부 표면은 스테인리스강으로 만든 다공성 원통으로, 1000 개의 스테인리스강 조각으로 만든 파이프가 내부에 설치되어 있으며, 외부 지름은156mm 이고 내부 지름은136mm 입니다. 이 파이프를 천천히 왜곡한 후 스테인리스강 조각의 변위로 인해 안팎이 울퉁불퉁한 층을 형성하고 층간 나노 크기의 간격이 발생합니다. 사용할 때 먼저 해수를 결정화 장치에 넣은 다음 고주파 전압을 적용하여 "처리" 합니다. 수십 초 후에 바닷물의 나트륨 이온과 염소 이온이 결합되어 작은 소금 결정체를 형성하는데, 이 소금 결정체는 점차 약 1 미크론의 알갱이로 성장할 것이다. 이 입자들이 모이면 지름이 몇 미크론인 소금 알갱이를 형성하여 쉽게 걸러낼 수 있다. 그런 다음 바닷물을 스테인리스강 실린더의 용기에 넣고 일정한 압력을 가하여 소금 입자가 튜브 밖으로 막히게 하고, 압력 하에서 왜곡관에 스며든 나머지 물은 얻을 담수이며, 소금 농도는 약 0.067%, 염화마그네슘 등 미네랄 함량은 정상 해수의 절반이며, 이상적인 식수이다.
새 설비의 효율은 침수막법의 3 배에 달하고, 바닷물의 이용도는 95% 에 달하며, 필요한 전력과 유지 보수 비용은 매우 낮다. 그 회사는 분당 200 리터의 담수를 생산할 수 있는 대형 설비를 제조했다.
세계 해수담수화 일일 생산량은 이미 2700 만 톤에 달했고, 여전히 10% ~ 30% 의 속도로 상승하고 있다. 현재 해수담화국제시장 용량은 20 여억 달러에 달하며 주로 미국 일본 등 강대국으로 나뉘어 향후 20 년 동안 700 억 달러에 육박하며 시장 잠재력이 크다. 해수담화에 관한 많은 국제회의에서 제 3 세계 국가 대표는 중국의 해수담화 기술이 국제시장에 진입하여 현재의 독점 구도를 타파할 수 있기를 간절히 바랐다.
원자력 등 새로운 에너지와 결합해 해수담화가 비용을 낮추고 규모화로 나아가는 추세다. 중국 핵공업그룹은 저급 핵연료를 효율적으로 이용하는 신기술을 장악했다. 세계에서 폐기된 모든 저급 핵연료를 모두 이용한다면 20 만 킬로와트의 저온 핵난방 원자로 300 여 개 (중국의 기존 폐기물은 10 개) 를 건설할 수 있을 것으로 추산된다. 이 모든 열량은 해수담화에 사용되며, 하루에 2400 만 입방미터의 고품질 담수화 물을 생산할 수 있으며, 2 억 명이 넘는 사람들을 지원할 수 있다. 핵에너지 기술과 해수담화의 결합은 핵기술 자체가 성숙할 뿐만 아니라 성숙한 선진 증류 해수담화 기술이 맞아야 그 기술과 경제적 우세를 더 잘 보여줄 수 있다. 해수담화 기술은 중국 핵공업과 함께 국제시장에 묶여 원자력 해수담화 산업을 형성하여 원자력의 평화적 이용을 실현하고 인류를 축복할 수 있다. 우리나라가 1/5 의 원자력 담수화 시장을 점유할 수 있다면, 원자력 난방 설비 판매 생산액은 15 억원에 이를 것이며, 해수담화설비 판매 생산액은 480 억원에 이를 것이며, 우리나라가 자주지적재산권과 국제경쟁력을 지닌 우세산업을 형성할 것이다.
해수담화는 해수 이용을 촉진하는 데 중요한 역할을 한다. 연해 공업에서 사용하는 담수화 해수량은 매우 적지만, 그 성질은 매우 중요하다. 현재 우리나라 해수담화는 매년 육지용수 약 400 만 입방미터를 절약할 수 있어 연해 공업 생산과 주민 생활용수 수요를 보장하는 데 중요한 역할을 하고 있다. 현재 담수화 비용은 일반적으로 4 ~ 5 위안입니다. 열병합 발전 해수담화 비용이 4 원 이하로 낮아질 수 있다면, 해수의 종합 이용을 더욱 발전시켜 농축해수를 이용하여 화학원소를 추출하면 해수담화 비용을 낮출 수 있다. 현재, 해수담화 비용은 이미 섬 담수와 연해 발전소의 담수와 순수에 의해 받아들여졌다.
해수 화학 물질의 추출 및 이용
바닷물에서 화학물질을 추출하는 것은 전망이 무한한 새로운 산업이다. 바닷물에 용해된 미네랄의 3.5% 는 자연이 인류에게 준 엄청난 재산이다. 많은 선진국들이 이와 관련하여 큰 이익을 얻었습니다. 현재 우리나라 바닷물에서 화학원소를 추출하는 것은 주로 칼륨 마그네슘 브롬 염소 나트륨 황산염 등이다. 그러나 염화나트륨이 바닷물에서 직접 추출되는 것을 제외하고, 다른 원소는 지하 간수와 염전 간수에서만 추출된다. 또한 자원 종합 활용 공예가 낙후되어 제품 품질이 국제 시장과 거리가 멀어 기술 업데이트와 설비 개조가 시급하다. 중국은 세계에서 가장 큰 해염 생산국으로 연간 생산량이 거의 2 천만 톤에 달한다. 현재, 우리나라는 여전히 염분-알칼리 공업에서 해양화공으로의 전환의 과도기 단계에 있다. "85" 와 "95" 의 기술 공관을 거쳐 우리나라 바닷물이 화공 제품을 직접 추출하는 산업이 점차 형성되고 있다. 세계에는 대량의 바닷물이 있는데, 그 부피는 654 억 38+0 억 3 천 7 백만 입방 킬로미터로 약 654.38+0.37 억 톤이다. 바닷물 자체는 자원의 보고로, 바닷물에 용해되는 금속과 비금속 원소는 80 여 가지가 있다. 일반적으로 바닷물의 원소는 두 가지 범주로 나뉜다. 리터당 바닷물의 함량이 1 mg 를 초과하는 요소를 상수 요소라고 한다. 1 밀리그램 이하의 원소를 미량 원소라고 합니다. 바닷물에는 2500 억 톤의 리튬 (Li) 과 같은 60 여 가지 미량 원소가 있는데, 이는 열핵 반응에서 중요한 재료 중 하나이며 특수 합금을 만드는 원료이기도 하다. 루비듐 (Rb) 에는 1800 억 톤이 있어 광전지와 진공관을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 요오드 (I) 는 약 800 억 톤을 가지고 있습니다. 자주 사용하는 요오드는 요오드로 만든 것이다.
해수 기술 종합 개발
선진국에 비해 중국의 종합 추출과 활용 기술에는 큰 차이가 있지만, 1990 년대 이후 전통적인 소금 할로겐 화학 물질인' 4 종' (염화칼륨, 염화마그네슘, 황산나트륨, 브롬) 에서 현재까지 거의 100 종에 이르기까지 큰 발전을 이루었다.
추가 개발 가능한 프로젝트에는 새로운 브롬 추출 기술 개발, 기존 지상 염수 자원의 브롬 활용도 향상, 브롬 품질 향상, 에너지 소비 감소, 비용 절감, 고효율 브롬화제 및 신형 난연제 개발 등이 포함됩니다. 무기 이온 교환 해수 염수 칼륨 추출 기술을 적극 발전시키다. 이 기술의 성공은 오래된 소금 화공 기업을 개조하여 우리나라 육지 칼륨 자원의 부족을 보완할 수 있다. 첨단 기술 함량, 고 부가가치 마그네슘 신제품을 적극적으로 개발하다. 해수 우라늄 추출 기술 연구 개발을 강화하다. 바닷물에서 직접 다른 화학 물질을 추출하는 연구 개발을 강화하여 물, 전기, 열연합 생산과 해수의 종합 이용을 결합한다.
해양 에너지 자원
해양 에너지에는 온도차 에너지, 파도 에너지, 조수 및 조류 에너지, 해류 에너지, 염분 차이 에너지, 해상 풍력 에너지, 해양 생물 에너지 및 해양 지열 에너지가 포함됩니다. 이 에너지들은 해상, 바다, 해저에 저장된 재생에너지원으로, 새로운 에너지의 범주에 속한다. 이른바' 재생 가능' 이란 그것들이 끊임없이 보충될 수 있고, 영원히 소진되지 않는다는 것을 의미한다. 석탄이나 석유 등 재생 불가능한 에너지원과는 달리, 그것들의 매장량은 제한되어 있고 채굴도 적다. 사람들은 여러 가지 방법으로 이러한 해양 에너지를 전기, 기계 에너지 또는 기타 형태의 에너지로 변환하여 인류가 사용할 수 있도록 할 수 있다. 해양 에너지의 대부분은 태양 복사 에너지에서 비롯되며, 작은 부분은 천체 (주로 달과 태양) 와 지구의 상대적 운동 중의 중력에서 나온다. 바닷물에 함유된 해양에너지는 매우 크며, 그 이론 매장량은 세계 각국의 연간 에너지 소비의 수백 배, 심지어 수천 배에 달한다.
프랑스 랜스 조석 발전소 다이어그램
갈런드 해류 발전소 다이어그램
해양에너지에는 몇 가지 특징이 있다. 첫째, 해양 수역 전체에서 매장량이 크지만 단위 부피, 단위 면적 및 단위 길이의 에너지는 매우 작습니다. 즉, 만약 당신이 엄청난 에너지를 얻고 싶다면, 당신은 대량의 바닷물에서 얻어야 한다는 것이다. 둘째, 재생 가능합니다. 해양에너지는 태양 복사에너지와 천체 사이의 중력에서 나온다. 태양, 달, 그리고 다른 천체들이 지구와 함께 존재하는 한, 이 에너지는 재생될 것이며, 그 에너지는 무궁무진하다. 셋째, 해양에너지는 안정에너지와 불안정에너지로 나눌 수 있다. 안정된 온도차 에너지, 염분 차이 에너지 및 해류 에너지. 불안정한 에너지는 규칙과 불규칙의 두 가지로 나눌 수 있다. 불안정하지만 규칙적으로 변하는 조석에너지와 조류에너지가 있다. 조수 () 와 조류의 변화 법칙에 따라, 사람들은 각지의 매일과 매시간 조수와 조수 예보를 편성하여 미래의 다른 시간의 조수 크기와 조류 강도를 예측했다. 조수 발전소와 조수 발전소는 예보표에 따라 발전과 운행을 배정할 수 있다. 불안정하고 불규칙한 것은 파도 에너지이다. 넷째, 해양에너지는 청정에너지에 속한다. 즉 일단 개발되면 환경오염에 미치는 영향이 매우 적다.
각종 해양 에너지의 매장량은 750 억 킬로와트가 넘는 것으로 추산되며, 여기에는 700 억 킬로와트의 파도 에너지, 20 억 킬로와트의 온도차 에너지, 1 억 킬로와트의 해류 에너지, 1 억 킬로와트의 염도 차이 에너지가 포함됩니다. 각국의 상황으로 볼 때 조석 발전 기술은 상대적으로 성숙하다. 파도 에너지, 염도 차이 에너지, 온도차 에너지 등 해양 에너지를 이용한 발전은 아직 성숙하지 않아 현재 연구와 실험 단계에 있다. 이러한 해양이 지금까지 이용되지 않은 주된 원인은 두 가지이다: 첫째, 경제효과가 나쁘고 비용이 높다. 둘째, 일부 기술적 문제는 아직 통과되지 않았다.
핵에너지가 분열반응을 하는 가장 좋은 물질은 우라늄이고, 융합반응을 하는 가장 좋은 물질은 플루토늄이다. 이 두 가지 물질은 대부분 바닷물에 존재한다.
우라늄은 고에너지 핵연료로, 1 킬로그램 우라늄의 가용 에너지는 2250 톤의 양질의 석탄에 해당한다. 그러나 우라늄 광산은 육지에 분포가 매우 고르지 않아 모든 나라에 우라늄 광산이 있는 것은 아니다. 세계 우라늄 총 매장량은 약 2× 10 6 톤에 불과하다. 그러나 거대한 바닷물에는 풍부한 우라늄 자원이 매장되어 있으며, 총량은 4× 109 톤을 넘어 육지 총 매장량의 약 2000 배에 달한다.
흡착법은 바닷물에서 우라늄을 추출하는 도식도이다.
바닷물에서 우라늄을 추출하는 방법은 여러 가지가 있는데, 흡착법은 현재 가장 효과적인 방법이다. 수산화 티타늄은 우라늄을 흡착하는 특성을 가지고 있다. 이 흡착제로 흡착기를 만들면 바닷물에서 우라늄을 추출할 수 있다. 현재 바닷물에서 우라늄을 추출하는 것은 이미 기초연구에서 개발과 응용연구로 바뀌었다. 일본은 연간 65,438+00kg 의 우라늄을 생산하는 실험공장을 건설했으며, 일부 연안국들도 산업 규모가 100 톤 또는 1 000 톤 우라늄의 해수 우라늄 추출 공장을 건설할 계획이다. 앞으로 바닷물에서 우라늄을 모두 추출할 수 있다면 핵분열 에너지는 l× 10 16 톤의 양질의 석탄과 맞먹는 것으로, 지구상의 모든 확인된 석탄 매장량보다 1000 배 더 많다.
중수는 원자로의 완속제와 열전도 매체이자 수소폭탄을 제조하는 원료이기도 하다. 바닷물에는 2× 10 14 톤의 중수가 함유되어 있으며, 중수소는 수소의 동위원소이다. 플루토늄의 원자핵은 수소보다 양성자 한 개와 중성자 한 개를 더 함유하고 있다. 중수소의 화학적 성질은 수소와 같지만 중수소 원자의 무게는 수소 원자의 두 배이므로' 중수소' 라고 불린다. 수소와 산소가 결합하여 물이 되고, 인류가 꾸준히 노력해온 제어열핵융합 연구가 해결되면, 일단 바닷물에서 대규모로 중수를 추출하면, 바다는 인류에게 끝없는 에너지를 제공할 수 있다. 중수소와 산화합성수를' 중수' 라고 부른다. 바닷물에는 50 억 톤의 플루토늄이 있어 인류가 수조 년을 사용하기에 충분하다. 사실, 인류의 지속 가능한 발전의 에너지 문제가 영원히 해결되었다는 것이다.