当旅行者一号飞抵太阳系边缘,当“奋斗者”号下潜到1万多米深的马里亚纳海沟,你可知道,人类对地球深部的了解还知之甚少。
地球内部到底有什么?最深能挖到多深?深地又有哪些资源可以利用?6月5日,科技日报记者随“高质量发展调研行”江苏主题采访活动来到徐州市,在卧牛山地下一百多米深处,隐藏着一座全球最大地下实验室——深地科学与工程云龙湖实验室。
记者驱车来到卧牛山半山腰的一个洞口,这里就是云龙湖实验室的入口。洞口看似平平无奇,内部却别有洞天。刚一走进去,就感到阵阵凉意。
实验室主任李晓昭告诉记者,这里是利用一处人防工程改造而来,其容积多达10万立方米。洞内道路宽阔,可以容纳一辆卡车行驶,两侧的硐室是一个个科研平台,进进出出的工作人员唤醒了这片沉睡的地下空间。
2021年10月22日,为响应党和国家提出的“向地球深部进军”战略科技号召,徐州市依托中国矿业大学等单位成立的云龙湖实验室。
李晓昭介绍说,实验室的目标是向地球深部进军,要资源、要空间、要安全。主要面向深地能源资源开发、深地空间智能建造、深地空间物质封储、深地空间安全防护等国家需求和未来产业方向,不断探索研发城市地下空间、深部地下空间、超深部地下空间的科学和工程问题。
未来,如果人类不得不像《流浪地球》描绘的那样,长期在地下工作生活,该如何构建生态系统,实现人与环境的和谐共生?
记者跟随李晓昭来到深地空间环控及生物转化平台,南京大学的科研团队在此模拟地下生态循环系统,比如将厨余垃圾直接转化成畜牧业的饲料和农业的肥料,“这项技术的转化率可达95%,只产生5%的废料,未来可以把生活垃圾直接用PG电子模拟器 PG电子网站管道传送到地下处理,不再占用地面空间,也不会带来污染。”李晓昭说。
在另一处硐室,一台台服务器闪烁着灯光高效运行。与其他算力中心不同,这里没有空调等制冷设备,服务器或浸泡在冷却液中,或利用微循环管路散热。“我们利用的是地下深处的冷热能对算力设备降温,收集的热量储存起来还可以再利用。”李晓昭说。
在地下能源利用和深地空间开发过程中,少不了对地下结构的探测。过去,一般都是依托钻探和地震波进行测绘,但都存在不同程度的不足,中国矿业大学王勃教授团队另辟蹊径,通过对深地空间复杂控渗构造地球物理探测机理的基础研究,攻关深地空间震电磁主被动一体化装备研发,形成了完全自主知识产权的国产化设备并进行产业化,有力促进了我国深地工程技术发展。
此外,云龙湖实验室还开发出深地空间钻取测探一体化装备。相对于其他探测方法,钻探方法就是在给地球做胃镜,通过钻进岩层,将各种探测器放入地球内部,实现更精细探测。这个平台PG电子模拟器 PG电子网站相当于是一套探测地下空间的“千米眼”,致力于探得更精更准。
未来5年,云龙湖实验室将探索科学规律,开展深地空间流态物质运移,深地工程围岩力学响应,深地空间环境演化灾变研究,实现深地空间储热与高效利用,深地空间碳废CO2与废物封处,矿山地下空间协同开发与国土空间优化。
据不完全统计,江苏深地开发与装备年产值达7000亿/年。目前,江苏已将“深地深海空天”列入10+×未来产业,徐州也把“深地开发+高端装备”作为5个未来产业之一。依托云龙湖实验室地下空间高端装备研发平台,将助力加快培育地下空间储油、储能、储废等未来产业,为徐州乃至更大区域的经济发展提供新动能。
我国首台万米大陆科学钻探专用钻机“地壳一号”从四川起运,预计20日晚抵达大庆。随后,经过组装调试,“地壳一号”将执行“松辽盆地白垩纪大陆科学钻探”“深部大陆科学钻探装备研制”等多项科研任务。“地壳一号”的加入,标志着我国地球深部探测“入地”计划取得阶段性重大进展。
至于多深才能称之为“深部”,深部探测专项首席科学家、中国地质科学院副院长董树文说,地质学界并没有一个统一标准。2008年,在财政部、科技部支持下,国土资源部正式启动《深部探测技术与实验研究》专项,作为《地壳探测工程》的培育性计划,时限2008―2012年,专项总经费11.17亿元, 2013―2014年专项续作经费1.37亿元,总经费12.54亿元。
6月2日,中国超级钻机“地壳一号”正式宣布完成“首秀”:以完钻井深7018米创亚洲国家大陆科学钻井新纪录,标志着中国成为继俄罗斯和德国之后,世界上第三个拥有实施万米大陆钻探计划专用装备和相关技术的国家。
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