攻克多個技術難題,海牛2號打破紀錄,下鑽數百米,中國怎麼做到?

資訊     2021年12月03日
攻克多個技術難題,海牛2號打破紀錄,下鑽數百米,中國怎麼做到?

圖為海牛2號

人類文明進入工業時代後,對礦產資源的消耗越來越大,但陸地上的資源是有限的,為了開發更多的礦產資源,人類將目光轉移到了海洋,在海洋里發現了遠多於陸地的礦產資源,但要在海洋里開發資源,必須有足夠先進的技術作為支撐,於是世界各國都在海洋勘探技術方面投入了大量的人力物力,此前,湖南科技大學攻克多個技術難題研發的海牛2號,成功打破紀錄,在深度超過2000米的南海下鑽231米,刷新世界深海海底鑽探深度,中國是咋做到的呢?

攻克多個技術難題,海牛2號打破紀錄,下鑽數百米,中國怎麼做到?

圖為海牛2號

海牛2號是目前世界上唯一一台深海鑽探深度超過200米的深海海底鑽機,本體高7.6米,全重為12噸,水下重量為10噸,是目前中國重量最大的水下地質勘探科考設備,那麼,中國為什麼要研發它呢?國家的正常運作離不開礦產資源,在礦產資源日益緊缺的情況下,1996年世界海洋公約明確規定,國際公共海域的礦產資源屬於全球共有財產,相當於在公海資源的開發方面,深海資源開採技術更先進的國家會擁有更大的主動權,中國科學家幾十年如一日的研究深海勘探技術就是為了讓中國的深海探測技術不落後於其他國家。上世紀九十年代末,中國也曾想過從其他國家購買或者租賃深海鑽機,但是開發公海資源也涉及到其他國家的利益,中國要想從別國引進深海鑽機,就得以深海資源作為交換,因此這個想法被扼殺在了搖籃里,中國只能依靠自己進行技術研發,在這種情況下,湖南科技大學的萬步炎教授臨危受命,帶領他的團隊開始了深海鑽機的研發工作。

攻克多個技術難題,海牛2號打破紀錄,下鑽數百米,中國怎麼做到?

圖為海牛2號

2003年中國首台深海淺層岩芯鑽機研製成功,並在海底鑽到0.7米的深度,獲得第一個岩芯樣本,在之後的十幾年裡,這個團隊深扎在這個領域,不斷探索,在2010年,深海深孔岩芯鑽機研製成功,鑽探深度可達20米,2015年該團隊研發的海牛號鑽機取得成功,實現了海底60米深的鑽探,刷新了中國深海鑽探深度,之後又在這基礎上進行升級,2021年海牛2號在南海下鑽深度達到231米,超過美,德等國可以實現的100多米深度,標誌中國在這個領域的技術達到世界領先水平。此外,科研人員經過探測還發現深海里蘊藏著豐富的可燃冰,可燃冰燃燒後只生成少量的水和二氧化碳,污染遠小於煤和石油,被公認為石油等的接替能源,其主要存在於在低溫高壓環境下,如果直接開採,會使溫度或壓力發生變化,導致可燃冰分解或揮發,所以開採可燃冰必須使用保壓鑽具,使壓力保持不變,這樣可燃冰才會繼續以冰的狀態出現,海牛2號採用了最新的繩索取芯技術,提高了原本的可燃冰保壓技術,並安裝了大量先進傳感器和檢測系統,大幅提高了工作效率,成為勘探可燃冰的重要設備。

攻克多個技術難題,海牛2號打破紀錄,下鑽數百米,中國怎麼做到?

圖為可燃冰

總而言之,海牛2號使中國成為繼個別西方國家之後,又一有能力深入到幾千米深的深海進行資源開採的國家,給中國開採深海資源的計劃提供了技術支持,讓其在這個領域裡有了更大的話語權,同時也為未來能源的發展鋪平了道路,對保障中國能源安全具有重要意義。