早正在2017年的ARPA-E動力翻新峰會上，咱們便遇到了一家名為MarineBioEnergy的公司，該公司致力于研討一個觀點--機器人潛艇正在公海養(yǎng)殖海帶，以制造碳中跟生物燃料。這一觀點有良多可取之處：海帶正在發(fā)展進程中接收碳，是以當新動物扎根時，它隨后開釋到大氣中的任何碳皆會失掉均衡。不僅如此，海帶可以轉(zhuǎn)化為動力密集型液體燃料，為此曾經(jīng)有了重大的配送基礎(chǔ)設(shè)施。最緊張的是，海帶發(fā)展正在大陸中，那意味著咱們沒必要給它施肥，給它海水，或許像風能跟太陽能農(nóng)場那樣爭奪海洋空間。
海帶養(yǎng)殖的辣手之處在于，海帶須要三樣器材才氣發(fā)展：陽光、養(yǎng)分并將其“抓牢”。這類聯(lián)合只能正在海岸線上天然天找到，那嚴峻限定了海帶的養(yǎng)殖數(shù)目。可是MarineBioEnergy公司的設(shè)法主意是正在坦蕩的大陸中養(yǎng)殖海帶，用機器人潛艇將海帶從白日的陽光到夜間幾百米深的富含養(yǎng)分的火之間輪回。這類深度輪回是不是真的合用于海帶是一個年夜的開放性問題，但比來的一些試驗曾經(jīng)辦理了這個問題。
海帶本身并不是天然可以實現(xiàn)輪回進程的。海帶會本人正在淺灘上探求一些巖石，粘正在那里，朝著陽光向上發(fā)展。為了使本人連結(jié)垂直，海帶正在每片葉子的底部發(fā)展出許多口袋狀的孢子囊，內(nèi)里有良多胞子。芽孢成熟時，芽胞分裂，內(nèi)里的芽胞便出來，用兩根鞭毛正在海里游動。正在適合的前提下，便會抽芽并長成海帶。不人曉得若是海帶正在深度輪回進程中發(fā)展會產(chǎn)生甚么；這些囊可能造成嗎？若是不克不及，那會對動物的其他部門形成甚么影響？
為了辦理這個問題，MarineBioEnergy公司與南加州大學WrigleyInstituteforEnvironmentalStudies協(xié)作，正在加州海岸中的圣卡塔琳娜島（SantaCatalinaIsland）深度輪回一些小海帶。他們不利用機器人潛艇，而是組裝了一個海藻升降舵，由一個拴正在海底的自動絞車構(gòu)成。絞盤上有一個支架，支持著許多小海帶動物。每天晚上，升降舵皆會把它們降到80米深的養(yǎng)分豐碩的水中喂食。到了早上，全部安裝被卷起放在陽光下。
垃圾分揀機器人在哪里買快遞分揀機器人設(shè)備MarineBioEnergy公司總裁CindyWilcox正在一封電子郵件中向咱們描寫道，顛末100日夜的高低輪回，測試顯現(xiàn)海帶曾經(jīng)順應了它的深度輪回，而且正在疾速發(fā)展。
成果發(fā)明，深度輪回的氣囊又少又窄，充斥的是液體，而不是氣體。這是第一次評釋，至少有一種海帶正在白日概況的陽光跟夜間的溫躍層以下的營養(yǎng)物質(zhì)之間輪回時繁衍生息。”
智能分揀機器人的優(yōu)點快遞分揀機器人培訓深度輪回的海帶發(fā)生的生物量約莫是不深度輪回的對照組海帶生物量的4倍，只管試驗正在100天后完畢，但海帶正在當時借不完整發(fā)展。之后，看看成熟海帶究竟可以發(fā)展多大和多快，將是下一階段的試驗方針。
Image：MarineBioEnergyDiagramshowingthelifecycleofanoceankelpfarm.
食品分揀機器人的目的終極，這個設(shè)法主意是將海帶的出產(chǎn)與海岸斷開，應用太陽能機器人潛艇將極大的海帶帶到坦蕩的大陸中。每隔90天，海帶便會被修剪、裝袋，然后送到取貨面轉(zhuǎn)化為生物燃料，而機器人潛艇則會把剛剪下的海帶拖出來，從頭起頭輪回。
海帶轉(zhuǎn)化為燃料的實際進程是經(jīng)由過程現(xiàn)有的貿(mào)易進程停止的，即水熱液化或厭氧消化。海帶中約莫一半的碳可以被加工成汽油或熱油當量，而另一半則被加工成甲烷，可以用來為轉(zhuǎn)化進程本身供給能源，轉(zhuǎn)化成氫氣，或許作為零丁的產(chǎn)物出賣。因為正在這個進程中開釋的碳來自海帶本身，它實際上并不向大氣中增添任何碳，Wilcox注釋講：
咱們的猜測是，每艘無人機潛艇正在30年的使用壽命內(nèi)發(fā)展的海帶，其生物量約為12000干公噸，是無人機跟農(nóng)場體系質(zhì)量的200多倍。這類生物質(zhì)所含的能量是制造跟操縱無人機跟一切相關(guān)農(nóng)業(yè)設(shè)備所需能量的160多倍，包羅布置跟收割。當海藻的燃料被熄滅時，它會開釋出幾個月前從情況中接收的二氧化碳，而農(nóng)場本身的碳腳印絕對較小，由于它的質(zhì)量與產(chǎn)物比擬十分小。咱們的假想是，海帶衍生動力跟無機質(zhì)料終極將為絕對較小的農(nóng)業(yè)設(shè)備供給一切投入，是以沒有須要化石燃料去保持跟開展如許的體系。
Wilcox道，要取代美國利用的一切液體運輸化石燃料，須要蒔植約220萬平方公里的海帶，占太平洋面積的不到1.5%。那看起來能夠是一個比力小的百分比，但那依然須要大批的海帶，一些人憂郁那能夠會對其他海洋生物發(fā)生甚么影響。依據(jù)Wilcox的說法，溫鹽環(huán)流每一年正在全部大陸發(fā)生約莫3.5米的營養(yǎng)物質(zhì)上升流，海帶養(yǎng)殖只能接收上升流中約莫6厘米的營養(yǎng)物質(zhì)。風趣的是，經(jīng)由過程出產(chǎn)肥料作為生物燃料的副產(chǎn)品，海帶借可以用來資助將深海的營養(yǎng)物質(zhì)帶回海洋，這一進程現(xiàn)階段只能經(jīng)由過程火山跟鮭魚停止。Wilcox道：“咱們估計大陸農(nóng)場的次要作用將是資助削減人為形成的大批人工營養(yǎng)物質(zhì)流入大陸形成的損傷，但那須要更多的研討。”
正在將來幾年，MarineBioEnergy公司愿望應用ARPA-E供給的資金建造耕具原型，并停止大規(guī)模的大陸實驗，之后的方針是樹立第一個農(nóng)場，起頭大規(guī)模出產(chǎn)海帶。
原文題目：機器人鞭策了海洋生物燃料的開辟
快遞自動分揀機器人系統(tǒng)快遞分揀機器人菜鳥智能分揀機器人應用現(xiàn)狀分析