引言深海环境是鲜为人知的,更难研究地球上的生态系统之一,与地球深海相比,火星表面的地图更好(1)。尽管人类已经能够进入数千年的各种陆地生态系统,但自从人类具有探索和研究海洋的能力以来,已经几百年了。最现代的技术进步,可促进与深海生活相互作用的互动,例如配备了钛机操纵器的远程操作的车辆(ROV),是由工业部门和与国防相关的工业推动的(2)。然而,近年来,软机器人技术等领域的进步将更多地集中在与海洋生物学家合作并为益处合作而开发的脆弱海洋生物操纵上(3-8)。与先进的水下想象技术相结合(9),它扩大了生物学询问,只有在受控的实验室环境中才有可能对深海的精致动物进行。在这项研究中,我们结合了机器人的跨学科协同作用,深海标本封装,定量的三维(3D)成像和分子生物学,以收集可用于识别,描述和进一步了解深海组织的丰富数据。通过结合水下成像和移动机器人平台,我们解锁了新机制,以实现深海海洋生物群的定量观察(10)。这些探险中的第一个我们报告了一个工作流程和技术套件,其中包括结构化成像,封装,原位保存和基因组测序,以提供有关有机体系统的大量信息。该项目涉及两次研究探险队在Schmidt海洋研究所的R/V Falkor上,以及ROV Subastian,这是一个4500 m评级的工作级ROV系统。
增加可变可再生能源 (VRE) 在发电系统中的渗透率是减少温室气体排放的基本目标。为了减少电网中的电力波动并避免削减,大规模储能是最有前途的解决方案之一。热集成泵送热能存储 (TI-PTES) 系统是一项有趣的技术,如果用于热集成的热源可以提供大量的热能,则可以用于此范围。热带地区的海洋温度梯度是一种有吸引力的热源,可以与 PTES 系统结合使用,以便在与海洋热能转换 (OTEC) 系统集成时实现高效的电力存储。在这项研究中,由温暖的热带地表水冷却的热泵使用 VRE 的剩余电力来加热作为水存储的报废货船中的一定量的水。当 VRE 产量较低时,系统通过由冷深海水冷却的 ORC 循环释放存储的能量。通过详细的系统建模提出了对存储大小和温度的初步敏感性分析,以确定最佳设计和布局。因此,对系统的部分负荷分析进行了评估,以描述非设计性能并评估该系统在包括 VRE 发电和电力需求概况的合理案例研究中的潜力。最后,评估了平准化储能成本 (LCOS) 并与其他储能技术进行了比较。结果表明,往返效率可以达到 60% 以上的值,并且使用报废船舶作为储能器可以实现 20 MWh 的等效电池容量。相比之下,获得的 388 欧元/MWh 的 LCOS 在能源市场上仍然没有竞争力。但是,由于热带地区的能源价格高昂,考虑将此应用用于偏远岛屿电气化可能是一个有趣的解决方案。
无处不在的中尺度涡流对热量的海洋运输在调节气候变异性和重新分布全球变暖下被海洋吸收的多余热量重新分布中起着至关重要的作用。涡流长期以来一直简化为轴心涡旋及其对热传输的影响尚不清楚。在这里,我们结合了卫星和漂流者的数据,并表明海洋中尺度的涡流是不对称的和方向依赖的,并且受其自动维持性质及其动态环境的控制。涡流诱导的He的方向和振幅都受到涡流的不对称和方向依赖性的显着影响。当将涡流场分解为不对称和对称成分时,涡流动能在这两个组件之间表现出几乎相等的分配。总涡流引起的子午热孔类似地使对称成分引起的热孔增加了一倍,从而突出了涡流不对称的关键贡献对涡流诱导的海洋热传输的幅度。
在所谓的超级地震中进行灾难,就像2011年发生在毁灭性的tohoku-oki地震期间。与地震相关的海底变形和摇动可以重新探测大量的沉积物和新鲜的有机碳,随后通过重力流动到哈达尔沟槽盆地的末端水槽中。为了研究巨型地震的长期历史并研究地震在超深水环境中的作用,IODP Expedition 386团队已收集并分析了58个从孔中取出的58个沉积物核心,该孔在500千万千万千千万英寸的500千万英寸井下的15个地点深37.82米处。“这些操作探险成就取得了成功的深度提交采样,在海平面以下7445-8023 m之间的水深下水,在50多年的科学海洋钻井和训练中创下了两个新记录。”“我们已经在8023米的水深下方的最深的水位位置,并从海拔8060.74米处恢复了最深的亚海水平样品”。
InvestEU 蓝色经济是一项扩大版股权计划,以欧洲战略投资基金下的 BlueInvest 基金试点项目为基础,将欧洲海事、渔业和水产养殖基金、欧洲投资银行集团和 InvestEU 金融部门联合起来,为投资该领域的金融中介机构筹集额外的 5 亿欧元欧盟资金。预计这将为创新型中小企业和初创企业带来 15 亿欧元的风险融资,为可持续蓝色经济做出贡献。此外,BlueInvest 平台和欧洲投资银行集团将为金融中介机构和投资者提供技能开发和咨询支持。为支持欧盟委员会的欧盟使命:恢复我们的海洋和水域,并加速先进海洋技术的发展,欧洲投资银行目前正在准备一项咨询计划,专门针对蓝色经济领域的创新项目推动者,即蓝色冠军。更多信息请在线查看
服务(沿海和海上旅游、蓝色碳汇) 气候变化(海洋变暖、缺氧、酸化、海平面上升、极端天气事件) 海洋塑料污染 海洋能源(潮汐、波浪、洋流) 海洋区域保护与养护
海洋经济包括多种产业——渔业、近海能源、矿产开采、航运和沿海旅游业。它创造了 1.5 万亿美元的全球附加值,预计到 2030 年将翻一番。如果我们要成功实现海洋经济绿色化,就必须克服两大扭曲——海洋资本定价过低以及海洋和沿海保护资金不足。在我们决定开发、改造和污染海岸线和海洋时,海洋环境提供的许多重要价值被忽视或低估。目前对海洋资本的保护、恢复和可持续管理的融资与最关键的资金需求之间的资金缺口估计为每年 1200 亿美元至 1540 亿美元。我们迫切需要一项新的海洋和沿海全球协议,该协议有三个主要目标:(1) 逐步取消对渔业、采掘活动和其他海洋产业的补贴。(2) 实施基于市场的激励措施、管理改革和其他法规,以减少任何剩余的生态海洋损害。 (3) 利用产生的任何金融储蓄和收入,以包容的方式支持全球基金和投资,以保护、恢复和保护海洋资本。私营部门也应该更多地参与开发全球海洋和弥补海洋保护的资金缺口。据估计,海洋产业的主要公司每年可以额外筹集 830 亿至 1860 亿美元用于海洋保护投资,这也将有利于他们的金融利益和市场。
为了达到适当的产量并促进成本降低(在工业部署规模上),海洋能需要开发与主要电网相连的公用事业规模项目。一些二级市场仍将受到关注,例如,水产养殖、石油和天然气脱碳以及氢气生产等特定设计。然而,这些替代应用不足以在短时间内提供支持可持续能源转型的必要能力。与其他可再生能源(如海上风电或浮动光伏 (PV) 系统)共置也可用于优化电力生产情况和海洋空间利用(ETIP Ocean,2019 年)。