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用二氧化碳永久封存二氧化碳并同时生产鱼的方法技术

技术编号:34905814 阅读:56 留言:0更新日期:2022-09-15 06:51
用二氧化碳永久封存二氧化碳并同时生产鱼的方法,通过设置在人工自然渔场中的环形圈养鱼装备来实现,人工自然渔场是由设置在真光层的海洋生物依附栖息物体、海洋生物生长时所需的营养物质供给装置所营造的海洋生物生长环境,由模块构成的环形圈、网、喂鱼装置、发电装置、抽水设备、空气压缩设备组成环形圈养鱼场所,用人工自然渔场中生长的自然鱼喂养圈内养殖的高附加值鱼,同时把二氧化碳转变成“海洋惰性溶解有机碳”封存于海水中超过5000年之久,彻底消除过度的温室效应,使大气二氧化碳浓度回复到工业革命前的280PPm,完全复原自然生态,实现能充分满足人类需要的碳、氮自然循环。环。环。

【技术实现步骤摘要】
用二氧化碳永久封存二氧化碳并同时生产鱼的方法


[0001]本专利技术涉及海上装备、波浪能发电、海上风能发电、表层海水化学成份的人为调节和控制、人工营造的自然渔场、为人工自然渔场提供营养物质的方法,海洋生物的人工依附栖息物、海洋生态系统环境、以及获取大尺度可支配水域实施海上养鱼的领域。
技术背景
[0002]实现能充分满足人类需要的碳、氮自然循环,人类应该可以快乐的与地球同寿。
[0003]海洋有机物(如海藻、海洋微生物、鱼、虾、贝、蟹等)都是海洋生物基因自然的利用自然资源(如碳、氮、氧、氢、磷、硫、钙等)生产的。
[0004]目前为止,人类除了在海上获取矿产、获取海洋生物、在海上航船、以及从陆地输入饲料营养源(碳源、氮源等)的养殖外,几乎还没有真正意义上的利用海洋资源。而海洋的最大资源应是海洋的生产力——海洋生物基因利用自然资源自然的生产有机物的能力。对于海洋生物方面,人类除了灭绝性的捕捞等枯竭海洋资源、枯竭海洋生产力的行为外,几乎没有环保的主动去利用“海洋资源”和“海洋生产力”的积极行为。所以,很多海洋生物已灭绝或濒临灭绝,据科学家推算,到2048年人类将可能掏空海洋而使海洋再无生机,使海洋失去绝大部分生产力——合成有机物的能力。要知道,海洋在未破坏其生态的情况下每年可合成约4000亿吨有机物,这些有机物都需要消耗二氧化碳来合成。而且海洋还有太多的贫营养海域,若人为的遵循自然原理而利用之,其生产力将会更大。
[0005]现在海洋的自然生产力所生产的有机物“数量”还远没有达到海洋“可”生产有机物数量的“容量”,一是受到了人类毁灭性的破坏,二是受到自然力量的限制,因为海洋的“自然生产力”在没有“自然力”作用的贫营养海区(占海洋总面积约80%以上),是不能利用深海的营养盐资源和二氧化碳来生产有机物的,也就是说,海洋的自然生产力还有很大的提升空间,其实,只要发挥海洋生产力潜力的一小部分,就可满足全人类的需求,而且人类完全可以做到。
[0006]而从陆地输入饲料营养源(碳源、氮源等)的海上养殖若持续发展扩大(不能消耗海水中的二氧化碳),不仅会快速污染海洋,全球的生态链、产业链也会快速进入危机时刻,它的结果将很快反噬人类。
[0007]大气中二氧化碳的含量从1760年工业革命前的280ppm突增到了2019年的415ppm,地球大气中的二氧化碳浓度上次达到如此高水平是在300多万年前。从2010——2019年的这十年中,大气中的二氧化碳浓度从390PPm增加到了415PPm,净增加了25PPm,每年净增加2.5PPm(粗略的计算是:等于在大气中每年净增约128亿吨二氧化碳,10年共净增约1280亿吨二氧化碳,由于大气中二氧化碳浓度增加,使二氧化碳的分压增大,结果导致溶于水中的二氧化碳也增多,进而使海水酸化又加剧了对海洋生态的破坏)。而这还是在下面所述的A、B两种功效之和的情况下出现的状况:
[0008]A:人类为减少大气中的二氧化碳已有很多行为(主要是在陆地上的行为):1植树造林、 2节能减排、3低碳生活、4环保能源的使用(截止2019年,全球太阳能发电总装机容量
已达5.8亿千瓦,风力发电总装机容量已达6.5亿千瓦,陆地水流能发电总装机容量已达13.08 亿千瓦,全球的环保能源发电总装机容量合计为25.38亿千瓦);
[0009]B:现有的整个生态系统:1、陆地上的所有生物(全球2019年统计有38.2亿公顷森林生态系统、庄稼、草原),2、还有360亿公顷的海洋生态系统(海洋中的所有生物、海水)。
[0010]也就是说,目前现存的整个生态系统、再加上目前人类的很多积极行为,也不能阻止大气中CO2含量的“不断增加”,反而还让大气中CO2的含量每年净增了2.5ppm,也就是说,“A、B功效之和”已不能阻止温室效应不断加强——不能阻止地球温度持续升高。若按每年净增2.5ppm的速度计算(实际上,情况可能更为严重),100年后大气中二氧化碳浓度就可能在2019年的415ppm的基础上升高到665ppm,200年后就可能升高到915ppm,到那时,温室效应就可能真的把地球变成火球了。当陆地温度升到50℃、海洋温度升到40℃时,生物大量灭绝也可能已进行到差不多了,人类会怎样,不知答案。
[0011]大部分森林能较长时间(约200年)的固定CO2,森林每生长1立方米木材大约可以吸收并固定1.83吨CO2、释放1.62吨氧气。有数据表明,1998~2003年,中国森林年均净增长活立木蓄积量4.97亿立方米,年净吸收9.09亿吨CO2,中国森林面积约2.2亿公顷,由此可算出每年、每公顷森林平均净吸收的CO2数量约为4.13吨(就以5吨计),则全球的森林每年平均可净吸收CO2的量约为38.2
×
5=191亿吨。
[0012]即使人类植树造林使地球上重新拥有工业革命前的76亿公顷森林,但按目前地球向大气排放二氧化碳的量计,可计算出也根本不能阻止大气中二氧化碳的持续增多,因土壤由于地表升温释放了远多于人类活动排放的二氧化碳(可能是因升温导致土壤微生物的活跃),这还不包括动物养殖业排放了大量的甲烷和氧化亚氮(甲烷的温室效应是二氧化碳的 72倍,氧化亚氮的温室效应是二氧化碳的298倍,氧化亚氮主要来自化肥的过度使用)。
[0013]如果人类解决不了大气圈、水圈中二氧化碳的持续过量增加问题,很可能又会导致一次生物大灭绝。
[0014]既然人类在陆地上无法阻止大气圈、水圈中二氧化碳含量持续增多的问题,那就只有依靠海洋了,实际上海洋就算把大气中所有过量的二氧化碳长期封存起来,对于海洋的容量而言,也只是九牛一毛而已,因为地史研究表明,海洋中曾经有过约6000万亿吨的惰性溶解有机碳含量的时期,而现在的海洋中只含有约4000亿吨惰性溶解有机碳(惰性溶解有机碳不能再被生物作为碳源而利用)。
[0015]本专利技术提出的“用二氧化碳永久封存二氧化碳并同时生产鱼的方法”,利用人工自然渔场中海洋初级生物的生态过程能生成“海洋惰性溶解有机碳”封存于海水中超过5000年之久”的功效,有望低成本的快速消除大气中过量的二氧化碳,彻底消除过度的温室效应、复原自然生态,实现能充分满足人类需要的碳、氮自然循环,同时生产出巨量的优质鱼类蛋白质和有机物、无机物(如海藻食品、海藻饲料、海藻肥料、海藻生物质能源、海藻乙烯等众多化工产品,利用海洋能电力从海水中提取金属镁以替代地球上快要枯竭的铁资源),彻底解决人类食物源的安全问题和持续的环保能源问题,使海洋变成自然的粮仓油田,实现资源的永久自然循环和永远循环的产业、经济。

技术实现思路

[0016]1、用二氧化碳永久封存二氧化碳并同时生产鱼的方法,通过设置在人工自然渔场
中的环形圈养鱼装备来实现,其特征是:
[0017](1)所述的人工自然渔场,是由设置在真光层的众多海洋生物的依附栖息物体、众多的海洋生物生长时所需的营养物质供给装置所营造的海洋生物的生长环境,其特征是:
[0018]所述的设置在真光层的海洋生物依的附栖本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用二氧化碳永久封存二氧化碳并同时生产鱼的方法,通过设置在人工自然渔场中的环形圈养鱼装备来实现,其特征是:(1)所述的人工自然渔场,是由设置在真光层的众多海洋生物的依附栖息物体、众多的海洋生物生长时所需的营养物质供给装置所营造的海洋生物的生长环境,其特征是:所述的设置在真光层的海洋生物的依附栖息物体,是在一个能浮于水中的有孔平面上设置一个由若干小浮体组成的供海洋生物栖息的洞穴结构体,洞穴结构体上有缆绳连接到沉入海底的人工水泥藻鱼礁上,使洞穴结构体处于真光层,在能浮于水中的有孔平面上设置与水有很大接触面积的树状体供海洋微型生物依附,所述的海洋生物生长时所需的营养物质供给装置,是在一个由空心浮体、结构架组成的结构整体上,设置波浪能收集装置、风能收集装置、空气压缩机、抽水机、发电机、警示灯,传动杆连接波浪能收集浮体组成波浪能收集装置,波浪能收集浮体分为上下两层,上层是空心浮体,下层是有孔容器,有孔容器中装有海洋初级生物利用二氧化碳进行光合作用时所需的营养物质,波浪能收集装置的传动杆与定向转动输出齿轮箱的输入轴相联,定向转动输出齿轮箱的定向输出轴通过增速齿轮箱驱动空气压缩机、抽水机、发电机工作,风能传动轴连接风能收集叶轮组成风能收集装置,风能收集装置的传动轴与定向转动输出齿轮箱的定向输出轴通过锥形齿轮相联把收集的风能和波浪能偶合在一起,空气压缩机的出气管通往真光层为海洋固氮生物生长提供更多的氮源,出气管上设有若干个使气体分散的出气头,抽水机上的进水管通往深层吸入海洋深层的富营养水,抽水机上的出水管通往真光层为海洋初级生物利用二氧化碳进行光合作用时提供更多的生长营养源,结构整体上有缆绳连接到沉入海底的人工水泥藻鱼礁上,人工水泥藻鱼礁的重量通过缆绳使结构整体上的空心浮体处于水面以下,(2)所述的环形圈养鱼装备,是由模块构成的环形圈、网、喂鱼装置、水平轴风电机组、垂直轴风电机组、波浪能发电装置、抽水设备、空气压缩设备组成,环形圈养鱼装备设置在人工自然渔场中,其特征是:所述的模块,是指在水下分仓浮体上立柱支撑离开水面的平台而形成的结构整体,模块与模块之间刚性连接组成一个坚固的结构单元,结构单元上设有能改变重心的变重心柱,结构单元上设有非刚性连接器,所述的模块构成的环形圈,是用非刚性连接器连接若干结构单元组成的环形圈,环形圈通过缆绳与沉入海底的水泥块连接并使环形圈半潜于水中,环形圈上有网从水面以上延伸到海底形成一个环形圈养鱼区域,非刚性连接器是指在相邻的两个连接器之间用有伸缩性能的非刚性材料拉紧两个连接器的多个连接点,两个连接器之间设有橡胶轮胎,有若干橡胶管设置在连接器的内部,非刚性连接器的一端设有与结构单元对接的有孔对接件,非刚性连接器的另一端与另一结构单元刚性连接,两个结构单元之间设有保险的铁链连接,所述的喂鱼装置,是个在管道的一端设置有网状捕鱼器的装置,管道中端用轴把管道安装在环形圈上设置的支架上,管道与支架之间设有伸缩装置使管道可绕轴转动,网状捕鱼器上设有诱鱼灯和诱饵释放装置,捕鱼器在捕获人工自然渔场中自然生长的鱼后可通过管道进入环形圈内替代饲料来喂养圈内人工养殖的高附加值的鱼类,所述的水平轴风电机组、垂直轴风电机组、波浪能...

【专利技术属性】
技术研发人员:巫明茂
申请(专利权)人:巫明茂
类型:发明
国别省市:

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