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加州大学圣地亚哥分校获得3500万美元的国家资助,用于新加州海岸研究船

第一艘氢混合动力船将对教育和研究至关重要

加州大学圣地亚哥分校新型氢混合动力容器的概念设计。

由:

  • Lauren Fimbres Wood

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  • Lauren Fimbres Wood

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加州立法者已经拨款3500万美元给加州大学圣地亚哥分校,用于设计和建造一艘新的沿海科考船,该船拥有史无前例的氢混合动力推进系统。

这艘新船将由加州大学圣地亚哥分校的斯克里普斯海洋学研究所运营,将作为基本教育和研究的平台,致力于了解加州海岸和气候变化对沿海生态系统的影响。

加州的海洋是食物、就业、健康和娱乐的来源,对每年440亿美元的沿海经济至关重要。与加州经济活力特别相关的问题包括海洋渔业的健康、有害的藻类大量繁殖、严重的El Niño风暴、大气河流、海平面上升、海洋酸化和氧气枯竭区。这艘新船将专门用于加州的研究任务,使科学家能够观察和测量与各种环境问题相关的生物、化学、地质和物理过程。

参议院临时主席托尼·g·阿特金斯说:“斯克里普斯海洋学研究所指导了无数加州大学圣地亚哥分校的学生、教职员工进行了罗伯特·戈登·斯普劳尔号上宝贵的科学项目,并就气候变化和塑料对海洋的影响进行了开创性的研究。”“经过40年的运行,现在是斯克里普斯建造一艘新的研究船的时候了,它可以跟上他们继续大量生产的高水平工作,并帮助我们的州在海平面上升和气候变化的混乱水域中航行。”

这艘计划中的125英尺长的船将需要三年的时间来设计、建造、调试和更换罗伯特·戈登·斯普劳尔研究船在近40年的服务中,它为加州大学(University of California)的数千名学生提供了服务,但它的使用寿命即将结束。加州大学圣地亚哥分校是一所以学生为中心,以研究为重点的公立大学,航海经历是研究生和本科生教育计划的基石。这艘新船将继续履行大学的教育使命,培养下一代科学家、领导人和政策制定者。

加州大学圣地亚哥分校校长Pradeep K. Khosla说:“加州拥有840英里的海岸线,管理其对太平洋巨大资源的访问非常重要。”“要做到这一点,我们需要更好地了解我们的沿海环境,以及气候变化如何影响它们。这就是斯克里普斯海洋研究所可以提供帮助的地方。这艘新的最先进的研究船将扩大我们了解和保护我们海岸线的能力,并通过无与伦比的实践学习来培训加州大学圣地亚哥分校的本科生和研究生。”

2015年,罗伯特·戈登·斯普劳尔R/V上的学生。

2015年,学生们参加了由生物海洋学家丽莎·莱文在R/V罗伯特·戈登·斯普劳尔号上领导的深海生物学实地课程。图片来源:Cody Gallo。

这艘新船的混合氢设计代表了航运业的创新。这艘及随后的零排放船舶的发展是必不可少的加州大学的碳中和计划美国的目标是到2025年实现碳中和。目前,船舶柴油发动机的排放造成了温室气体和污染。这艘新船将采用创新的混合动力推进系统,将氢燃料电池与传统的柴油发电厂集成在一起,实现零排放操作。该设计是按比例设计的,因此这艘船将能够完全使用非化石燃料——氢——完成75%的任务,只有纯水和电作为反应产物。对于更长时间的任务,额外的电力将由清洁运行的现代柴油发电机提供。这艘船代表着加州在向碳中和经济过渡的同时减少全球气候风险的承诺迈出了重要一步。

斯克里普斯海洋学副主任兼船舶运营主管Bruce Appelgate说:“我们的愿景是建造一艘毫不留情的、功能齐全的海洋研究船,它可以独立于化石燃料提供动力,不受柴油动力船舶排放的标准污染物和温室气体排放的影响。”“通过这样做,我们希望既为我们的科学家和学生服务,又成为清洁、无污染船舶动力系统转型变革的世界领导者。”

该船将配备仪器和传感系统,包括声学多普勒电流剖面仪、海底测绘系统、中水渔业成像系统、生物和地质采样系统,并支持机载无人机作业。这些能力,加上最先进的实验室,将使广泛的多学科研究成为可能,促进我们对加利福尼亚沿海海洋中活跃的物理和生物过程的理解。

据设想,这艘船将搭载45名学生和教师进行海上一日游,提高大学在海上体验式学习的能力。加州大学的研究生、博士后学者和初入职场的教师也可以申请在海上进行研究加州大学船舶基金项目,它通过竞争性的同行评审提案过程,为斯克里普斯船只的探险提供支持。将氢燃料电池推进技术概念化的可行性研究最初于2020年由桑迪亚国家实验室、格洛斯滕和斯克里普斯完成。这项研究是由美国交通部海事管理局资助的。

罗伯特·戈登·斯普劳尔号上的本科生。

本科生们在R/V罗伯特·戈登·斯普劳尔号上度过了一天,这是菲奥玛·斯特拉尼奥观测物理海洋学课程的一部分。考察的目的是训练和让学生接触物理海洋学观测的收集,包括CTDs、航行数据、表面海洋数据、测深和表面漂移。图片来源:斯克里普斯海洋研究所。

除了这艘船的国家资金,预算还包括加州大学圣地亚哥分校的基本环境研究,其中包括1500万美元用于ALERTWildfire计划帮助实现到2022年在加州安装1000台野火摄像机的目标;1000万美元用于水资源部大气河流研究项目,以扩大预测知情的水库运营,并支持对大气河流降水事件的先进观测、预测和决策支持,风暴占加州年降水量的50%和洪水的90%;150万美元用于国家公园海洋学项目,以支持海平面上升预报,推进悬崖侵蚀监测和预测,并维持由国家海洋局维护的实时波浪状况数据和沿海海洋观测沿海数据信息计划斯克里普斯。

“我们研究的环境现象非常重要,与加州的经济活力有关,”加州大学圣地亚哥分校海洋科学副校长、斯克里普斯海洋研究所所长玛格丽特·莱宁(Margaret Leinen)说。“通过斯克里普斯项目和这艘船上进行的研究将为决策者提供制定基于科学的政策和气候适应解决方案所需的必要资源和信息。”

斯克里普斯海洋学还将请求在大学-国家海洋学实验室系统(UNOLS)的支持下,将这艘新的沿海船只作为美国学术研究舰队的共享使用设施。完成后,它将加入斯克里普斯管理的船队,包括海军拥有的研究船莎莉骑而且罗杰雷夫尔开展全球海洋学研究的R/V鲍勃和贝蒂·贝斯特这是一艘近岸科学工作船。所有的研究船都驻扎在大学的尼米兹海运设施在洛马角。

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