2025年10月9日,第十五届全国活动会和全国第十二届残疾人活动会暨第九届特殊奥林匹克活动会火种采集典礼,正在广州市南沙区的广州海洋地质查询拜访局科考船埠举行,源自南海1522米深的十五运会和残特奥会“源火”正式揭开奥秘面纱。
燃冰成炬,十五运会和残特奥会“源火”来自南海深处的海马冷泉口。9月18日,广州海洋地质查询拜访局牵头自从研发的“海马”号深海遥控潜水器(ROV)下潜至1522米深的海底。科研人员通过近程操控“可燃冰原位采集分化及引燃安拆”采集海底渗漏的甲烷气体,合成可燃冰后通过降压安拆获得分化气体,操纵太阳能光伏发电安拆供电实现“燃烧室”内深海引燃,呈现引“天之光”燃“海之火”的“水火交融”奇迹。为贯彻“绿色、共享、、清廉”的办赛,展示粤港澳大湾区的立异元素、科技含量和文化软实力,2024年6月,广州海洋地质查询拜访局(以下简称“广海局”)结合广州赛区执委会,经多次研究论证,决定将计谋性洁净能源、深海探测环节手艺及焦点配备等元素无机融合,提出“深海采火”的创意设想。
创意依托我国“海洋地质二号”科考船搭载自从研发的“海马”号深海遥控潜水器,于南海水深1500多米处采集冷泉口溢出的可燃冰及伴生气,操纵太阳能而成的电能深海引燃可燃冰,呈现“水火相济”的海底奇迹,实现可燃冰、太阳能等计谋性洁净能源和深海探测环节手艺、焦点配备等元素的无机融合,实现了全球大型分析活动会汗青上的冲破,即初次操纵深海遥控潜水器集成搭载“可燃冰原位采集分化及引燃安拆”(以下简称“源火”采集安拆),正在超深水海底近程精准引燃可燃冰获取“源火”,并以超高清设备记实展现采集过程。“‘源火’采集要走四步环节流程。”广州海洋地质查询拜访局方式所副所长陈恒注释:先正在冷泉口采可燃冰及伴生气,降压分化出甲烷;再用科考船光伏发电的电能,近程到海底引燃甲烷;最初由“海马”号无人潜水器带“源火”回船面,移入源火盒保留。而要正在深海采集源火,需要霸占浩繁。陈恒注释:“一是压力,‘海马’号最多能够下潜到水深4500米处,正在那样的深海,我们一个小手指甲上,就要面对一吨多的压力,而即便正在1522米的深海,强大的水压同样不容小觑,我们所有的采火设备和摄像、光源都必必要有强大的抗压能力;二是低温、的海底,我们既要本人带光源,还要用颠末耐压封拆高清摄像机完满、精细地记实整个采火过程,这对水下拍摄是一个很大的挑和;三是若何正在水下实现可燃冰的采集、降压,并它能正在水下密闭设备内不变燃烧。设备采集脚量可燃冰后要降压使其分化,发生的甲烷气体取我们带下去的氧气夹杂后,正在密闭舱内通过太阳能加热燃烧。但‘源火’从海底上升到水面需要40多分钟,甲烷燃烧还会发生水和二氧化碳,若何把这些燃烧产品排掉,实现不变的燃烧,同样需要进行手艺攻关。”
为了霸占这些难点,2024年7月,广海局牵头成立科技攻关团队,结合浙江大学、东海尝试室、制定了细致的实施方案和清晰的手艺线,研发了基于“海马”号的“源火”采集安拆,先后完成水池试验及搭载平台船埠联调。
陈恒说:“客岁8至10月,我们把深海采集可燃冰并焚烧的环节手艺难点进行逐一梳理,并逐一研究霸占。客岁10至12月,我们进行了相关样机的研制,正在水池里做了大量的测试,按照测试环境,不竭进行次要手艺的优化,出格是针对气体流量的节制、燃烧产品处置等相关手艺。本年1月,跟着第二代样机研制成功,我们正在本年3月将之集成到‘海马’号水下机械人上,进行了进一步的测试和环节手艺逐一验证。”2025年5月3日~4日,“海洋地质二号”船搭载的“海马”号集成“源火”采集安拆两次下潜至南海北部海域水深1500多米处,成功实现了深海“源火”引燃,验证了“源火”引燃方案的可行性和配备的靠得住性。万事俱备,依托广海局开展科考使命之机,“源火”采集团队搭乘“海洋地质二号”科考船出海,于9月18日达到海马冷泉区开展“源火”采集功课。14时26分,“海马”号深海遥控潜水器(ROV)集成搭载“可燃冰原位采集分化及引燃安拆”下潜到1522米深的海底,抵达冷泉渗漏点。“海马”号坐底后,科研人员近程精准操控机械臂持采集舱,采集冷泉口溢出的可燃冰及伴生气,沉睡的可燃冰正在降压感化下被“”,分化发生的甲烷气体成为“源火”气源。
16时48分,船上的光伏发电安拆将太阳能为电能并传输到海底,正在1522米的深海成功将这股来自地球“蓝色血脉”中的气体引燃。“海马”号正在海底采集点位放置“十五运会取残特奥会‘源火’采集点”永世基点定位标。
“源火”采集成功后,科研人员通过“海马”号正在海底采集点位放置“十五运会取残特奥会‘源火’采集点”永世基点定位标,留念此次具有开创性的“源火”采集步履。图源广州日报新花城跟着“源火”不变燃烧,“海马”号起头上升返航,于17时30分出水,回到“海洋地质二号”船面。2025年9月28日,“海洋地质二号”科考船成功靠泊广州海洋地质查询拜访局科考船埠,科研人员把“源火”盒转移至岸上特定区域保留。此次“源火”采集,创下了全育活动史的新记载——初次正在深海海底间接获取“源火”。它不只让“水火相济”的海底奇迹照进现实,更将可燃冰、太阳能等计谋性洁净能源,取深海探测环节手艺、焦点配备深度融合,活泼注释了广东“向海而兴、向海图强”的成长决心,也让世界看到粤港澳大湾区的科技实力取立异底气。
“近程精准引燃可燃冰,获取十五运会和残特奥会圣火的‘源火’,还要用超高清设备记实全过程,每一步都需要手艺和配备的双沉支持。”广州海洋地质查询拜访局科技处副处长王伟巍揭开了深海采火背后的“科技暗码”。手艺冲破先“探”。采火地南海海马冷泉,是我国最大冷泉生态系统,周边富集的可燃冰是天然“燃料”。而要精准定位、平安采气,靠的是多年手艺堆集:高精度三维地动探测锁定冷泉,流体地球化学探测阐发可燃冰成分,近海底探测及时控制,再加上样品保压转移、正在线检测等手艺,为采火搭建起“平安通道”。配备迭代再“建盾”。手艺落地离不开“硬核”配备:4500米级“海马”号无人潜水器扛住高压矫捷功课,保压取样安拆确保可燃冰不分化,地动探测、电磁探测系统供给全方位数据;而承载这一切的 “海洋地质二号” 科考船,更是本次采火的 “挪动尝试室”。做为“胡想”号大洋钻探船的保障船,它配备了 DP-2 动力定位系统(可正在深海精准定位,不随波漂移)、150 吨自动深厚弥补海工吊(能不变吊拆“海马”号等沉型设备)、万米光纤绞车、730 平方米船面功课区及曲升机平台,不只能完成地质取样、物探查询拜访,深水打捞等海工功课 —— 恰是如许的 “万能型”科考船,让深海采火从“不成能”变成了“可能”。高端无人深海配备、超深海能源探测及采集引燃环节手艺、计谋性洁净新能源……本次“源火”采集的背后是“中国理论”“中国手艺”“中国配备”的凝结,是“中国聪慧”“中国制制”“中国力量”的彰显,也是海洋科技高程度自立自强的活泼实践,展示了我国海洋强国扶植的注目。“海马”号是“十二五”国度863打算海洋手艺范畴的标记性,实现了我国正在大深度无人遥控潜水器自从研发范畴“零”的冲破。“海马”号全体分量为6吨摆布,长3米,高2。2米,宽1。8米。正在水下,“海马”号能根基连结零浮力形态,它共有4个垂曲推进器,4个程度推进器,来帮帮“海马”号正在深水中逛动。此外,“海马”号的前端有两个机械手,同时还配有广角摄像机、高清摄像机和照明设备。![]()
“海马”号的顶端有一个“蘑菇头”,“蘑菇头”可外接一条长长的缆绳,这条缆绳用于毗连船舶和“海马”号,能够给“海马”号供给电力和指令,通过缆绳内的光纤,船舶上的科研人员还能看到“海马”号摄像机拍摄的及时海底画面,人们也抽象地称号这条缆绳为“脐带缆”,正因如斯,“海马”号能够实现24小时不间断的海底功课,已成功施行700多次科考下潜使命,“服役”10年来,“海马”号最出名的发觉则是“海马冷泉”,这一冷泉生态系统位于南海北部陆坡100多海里,于2015年3月初次被“海马”号发觉,故将该“冷泉”定名为“海马冷泉”。陈恒引见,本次使命,“海马”号集成了“源火”采集安拆,阐扬了随波逐流的感化。一是阐扬了“海马”号功能扩展和集成能力强的劣势,为“源火”采集安拆供给了机械、电气和液压接口,实现了分歧类型的保压和耐压单位的集成和节制;二是阐扬了“海马”号精准精细的功课特点,精确找到海底冷泉渗漏点,再通过机械手精细操做,实现“源火”采集;三是“源火”采集安拆降服深海耐压性和密闭性难题,沉点冲破深海可燃冰原位收集手艺、多通道气体流量切确节制手艺、燃烧维持及燃烧产品处置手艺等三大手艺,操纵“海马”号的“大脑”切确节制,实现正在1522米的深海采集“源火”。四是自研了深海公用的超高清设备,将“源火”采集整个过程进行记实;五是同时开展多潜水器协调功课,通过分歧超高清设备的分歧视角,对“海马”号下潜及功课过程进行分歧角度拍摄,为通俗公共了一场活泼的科普课。“胡想”号正在客岁11月17日正式入列时,习总曾亲致贺信。贺信中说:“‘胡想’号海试成功并正式入列,标记着我国正在深海进入、深海探测、深海开辟上迈出了主要一步,是扶植海洋强国、科技强国取得的又一严沉。你们阐扬新型举国体系体例劣势,发扬开辟立异、连合协做、攻坚克难、怯攀高峰的,霸占了多项世界级手艺难题,充实展示了新时代中国科技人员的自傲自强和担任。”广州海洋地质查询拜访局深钻核心科学规划室从任孙珍引见,正在2024年11月建成并入列。该船初次立异集成大洋科学钻探、深海油气勘察和可燃冰勘查试采等多种功能,具有DP3级动力定位系统,最大排水量42600吨,能够正在全球海域无限航区进行功课,具备海域11000米的钻探能力,次要承担国度严沉科技项目和国际大洋科学钻探使命,成为保障国度能源平安的“国之沉器”和支持海洋强国扶植的“焦点利器”。“将来,这一严沉科技安拆,将正在海洋科技立异、国际海洋合做等范畴阐扬严沉感化,为推进中国式现代化、鞭策建立人类命运配合体做出更大贡献。而十五运会和残特奥会火种采集典礼正在‘胡想’号的下完成,奏响了这场体坛嘉会强无力的前奏,预示着中华儿女的‘胡想’从‘湾区’南沙出发,协同港澳、面向世界,无国界的科学取体育文化交相辉映,发出了建立人类命运配合体时代强音。”孙珍冲动暗示。
承担十五运和残特奥会深海“源火”采集使命的“海洋地质二号”科考船正在广州南沙科考船埠启航。图源广州日报新花城广州海洋地质查询拜访局传授级高级工程师引见,可燃冰学名为天然气水合物,是一种由天然气(次要是甲烷)和水正在低温高压前提下构成的类冰状结晶物质,形似冰雪,遇火可燃烧,燃烧产品为二氧化碳和水,是一种洁净高效的能源。因而,引燃深海可燃冰获取十五运会和残特奥会“源火”的创意,完满契合了本次全运会的和旨。
引见,我国自20世纪90年代启动海域可燃冰的资本查询拜访研究,历经近30年,初步摸清了我国海域的可燃冰资本分布情况,预测其近景资本量约800亿吨油当量,了我国可燃冰资本丰硕、潜力庞大。正在此期间,我国立异构成可燃冰系统成藏理论,基于我国南海可燃冰“源—运—聚—储”成藏要素及其动态演化特征,提出可燃冰成藏系统浅、中、深的空间叠加布局和多模式成藏机制。引见,正在前期勘查研究根本上,广海局于2017年和2020年取得全球初次和第二次海域可燃冰试采的成功,创制了“产气总量”和“日均产气量”两项世界记载,实现了从“摸索性”试采到“试验性”试采的汗青逾越。科研人员还基于前两轮试采现场数据及室内模仿尝试认识,提出可燃冰降压开采“三相节制”理论,了以降压可燃冰分化的固、液、气三种相态、活动和节制机理,厘清了可燃冰相变取温度、压力、浓度等多场耦合过程。这两项根本理论认识,为本次“源火”成功采集供给了理论支持。引见,广海局目前已构成了针对可燃冰的高精度勘察手艺及配备系统,为可燃冰成矿有益区的圈定及矿体精细描绘、冷泉生态系统的发觉和研究供给了无力支持。陈恒引见,近年来,广海局环绕海洋地质工做需求,持续实施海洋地质精兵加现代化配备扶植,目前已具有“胡想”号、“海洋地质二号”“海洋地质四号”“海洋地质六号”“海洋地质八号”“海洋地质十号”“海洋地质十二号”“海洋地质二十号”等8条科考船,涵盖大洋钻探、海洋地质、地球物理、钻探科考等功能,可施行包罗地质勘查、手艺办事、科研共享和使用等使命,海洋地质分析查询拜访能力位居国际前列。此中,实施本次“源火”采集使命的科考船——“海洋地质二号”是一艘多功能新型科考船,也是“胡想”号大洋钻探船的保障船。该船舶配备有DP-2动力定位系统、150吨自动深厚弥补海工吊、A型架、万米光纤绞车和地质绞车等设备,具备730平方米船面功课面积及曲升机平台,满脚多个大型设备同船布放,可完成评价、地质取样、物探查询拜访等海洋科考查询拜访功课,并具备承担海底电缆敷设、深水打捞、饱和潜水、风电工程勘测等海工功课的能力,因而成为本次深海“源火”采集功课供给高效实施平台。近年来,广州鼎力推进海洋科技立异取财产立异深度融合,并以“全运年”为契机,环绕“办赛事就是办城市”的方针,积极鞭策劣势范畴,出格是海洋科技范畴的优良科技正在全运会超等场景中落地使用,出力打制“出色”的全运嘉会,帮力城市能级实现新跃升。
当前,广州正积极培育海洋新质出产力,扶植海洋立异成长之都。正在计谋科技力量方面,“胡想”号大洋钻探船正式入列,全国首座深水科考公用船埠和全球最大的大洋钻探岩心库建成利用,冷泉生态系统等严沉根本设备启动扶植,南方海洋科学取工程广东省尝试室(广州)高尺度扶植。中国科学院广州能源研究所研发的世界首台兆瓦级漂浮式海浪能发电安拆“南鲲”号投入试运转。7000米级深海遥控潜水器“海星7000”遥控水下机械人冲破多项环节手艺被国外垄断的场合排场,焦点零部件国产化率成功跨越90%。广州努力打制世界海洋科技立异核心,鼎力吸引浩繁优良科研机构和人才,培育出深海智人等“明珠”企业,斥地一条“科研转商用,从聚焦尝试到切近市场”的高端海洋智能配备财产新赛道,帮力广州海洋经济加快成长。现在,广州的船舶建制全球领先,中船集团广船国际聚焦高端船舶建制范畴,2024年交付国内首艘大型绿色奢华客滚船“GNV POLARIS”号、深近海科考船“摸索三号”及极地破冰查询拜访船“极地”号,具备完全自从学问产权和国产化配套能力,彰显我国正在高附加值船舶设想、建制取配套范畴的全球领先地位。广州“海洋牧场”有新建树,中船黄埔文冲建制的全球首艘自航封锁式三文鱼养殖工船“苏海1号”集养殖、捕捞取加工于一体,具备智能、挪动避灾和全年连贯出产能力,年养殖量达8000吨,为我国深近海养殖和“蓝色粮仓”扶植供给新模式。中国科学院广州能源研究所研发的半潜式海浪能养殖旅逛平台已衔接国内7个沿海省贸易订单33台套。海洋牧场环节配备“鱼探仪(XYT3000)”填补了国内海洋牧场智能化监测空白。现在,广州集聚了海洋范畴66家科研机构、34个省部级以上沉点尝试室、27个省级以上工程手艺核心,海洋新兴财产指数位居全国第一梯队。2024年,广州海洋出产总值近5000亿元,占广东省海洋出产总值25%,海洋经济成长不竭取得新成效。广州日报新花城《“水火相济”海底奇迹若何?解密十五运会和残特奥会深海“源火”采集中的黑科技》!
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