當華鎣山的“石頭”遇上了海洋牧場
5月19日,四川玄武岩纖維新材料研究院(以下簡稱玄武岩研究院)發佈消息,經過兩年多時間的試驗運作,該院在廣西欽州生蠔養殖基地下水的玄武岩蠔排經過檢測驗收,各項指標均達到預期目標,標誌著試驗取得圓滿成功。
來自四川省華鎣山上普通的玄武岩石頭,搖身一變成為建設海洋牧場的重要原材料。看似不搭邊界、相隔上千公里的兩種事物,是怎樣産生聯繫的呢?
“這是我們研究院積極探索玄武岩纖維複合材料,在海洋生産領域應用的創新成果。”玄武岩研究院常務副院長楊中甲介紹説。
華鎣市擁有豐富的玄武岩資源,是四川省玄武岩的主産地之一,現已探明資源儲量約2500萬噸,保守估計華鎣山玄武岩蘊藏量達2億噸以上、可採儲量達8000萬噸以上。
據楊中甲介紹,玄武岩纖維是將天然玄武岩石作為主要原料,將礦石粉碎後在1500攝氏度左右的高溫熔爐裏熔化,然後通過拉絲漏板高速拉制而成,具有強度高、耐腐蝕、耐高溫、抗老化等多種優異性能,並且與環境相容性好、不産生二次污染,是一種名副其實的綠色高性能新型環保材料。我國已把玄武岩纖維列為重點發展的四大纖維(碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯、玄武岩纖維)之一。
為推進華鎣玄武岩纖維産業技術應用攻關,玄武岩研究院按照“研究院+合作院校+實體企業”運作模式,為産業創新發展提供強有力的人才技術支撐。
“近年來,我國把建設現代化海洋牧場,作為加快漁業轉型升級,建設海洋生態文明的重要途徑,堅持向海洋要食物,耕海牧漁,建設海上牧場、‘藍色糧倉’,所以我們研究院自成立以來就把玄武岩纖維複合材料在海洋環境的應用作為重點來攻關。”楊中甲介紹説。
據悉,我國年平均産出人工養殖生蠔達數百萬噸,隨著現代物流業的快速發展,為海鮮的流通提供了便捷服務。同時,隨著人們生活水準的提高,對海鮮的需求量也在不斷增加,生蠔消費市場呈現強勁的增長趨勢。於是,玄武岩研究院積極嘗試將玄武岩纖維複合材料應用到人工養殖海産品領域。
“傳統的蠔排採用竹木結構,抗風浪能力弱,加上受海水侵蝕的影響,竹木蠔排使用壽命比較短,平均三到五年就會老化損壞,廢棄後的蠔排沒有回收價值,往往就會丟棄在海洋裏變成海洋垃圾,污染海洋環境,”楊中甲分析説,“而玄武岩纖維複合材料蠔排,在海洋環境中使用壽命達20年以上,能夠實現工廠化、迴圈養殖,完全符合建設現代化海洋牧場的需要。”
2021年底,由玄武岩研究院研發的玄武岩纖維複合材料蠔排,在被稱為“中國大蠔之鄉”美譽的欽州生蠔養殖基地下水試驗運作。
這套裝置包含4個養殖單元與1個觀光平臺,採用輕質高強的玄武岩纖維複合材料代替傳統苯乙烯泡沫浮體竹木蠔排。
“最重要的是,新型玄武岩蠔排強穩定性的特點,為人工養殖生蠔走進深海打下了良好的基礎。”負責新型玄武岩蠔排試運作的四川帕沃可礦物纖維製品有限公司銷售經理周豪介紹説。
據周豪介紹,傳統的生蠔養殖大都在近海海灣,而新型玄武岩蠔排可以安裝在離海岸線25海裏左右的區域,離海岸線較遠的區域海水流急,養出來的海産品具有品質好、産量高的特點,符合加快漁業轉型升級、高品質發展現代海洋經濟的要求。
同時,這種新型蠔排採用模組化開發,在工廠預製好各種構件,運到目的地後再進行組裝,可大幅縮短施工週期,有效把控産品品質性能和品質。
“根據我們的測算,每個單元最多可加挂生蠔達5.5噸,相比傳統竹木結構蠔排的産出,産量可增加50%~70%。”周豪説。
據周豪介紹,這項試驗裝置已獲得實用新型專利授權,現已開始進行市場化推廣。
新型蠔排是將玄武岩纖維推廣到海洋應用的一個縮影。目前,玄武岩研究院正在積極研究發揮玄武岩纖維特有的質輕、高強、耐腐蝕、耐酸鹼等特點和優勢,探索將玄武岩纖維複合材料應用在人工漁礁、橋梁、防波堤以及海底基礎建設等領域。
“我國正積極構建綠色低碳迴圈經濟體系,玄武岩纖維複合材料能夠大幅提高經濟綠色化程度,對加快形成科技含量高、資源消耗低、環境污染少的産業結構具有重要的意義,我們將繼續推動來自華鎣山裏的‘石頭’在各類複雜環境下更加廣泛的應用,持續增強高品質發展的潛力和後勁。”楊中甲表示。(周松林、尹夢嬌、陳林)