【原創(chuàng)】鋁材打造的水上漂浮農(nóng)場(chǎng)
2015年12月29日 9:30 4591次瀏覽 來源: 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類: 鋁資訊 作者: 王祝堂
據(jù)媒體報(bào)道,荷蘭人彼得·范·溫格登是一位大名鼎鼎的建筑師與建筑企業(yè)的老板,他領(lǐng)導(dǎo)與經(jīng)營(yíng)的貝拉頓公司(Beladon)正在設(shè)計(jì)人間第一艘水上漂浮農(nóng)場(chǎng)(Floating Farm),預(yù)計(jì)2016年5月在荷蘭第一大港口鹿特丹市斯希丹港口下水,迎接那時(shí)在荷蘭舉行的世界奶業(yè)大會(huì)。
漂浮農(nóng)場(chǎng)面面觀
溫格登說:“許多在城市長(zhǎng)大的孩子都不知道我們喝的牛奶是哪里來的。在城市里,我們沒有足夠的空間養(yǎng)奶牛,至少在陸地上沒有,但你可以在水上實(shí)現(xiàn)這個(gè)設(shè)想。”這就是他建設(shè)漂浮農(nóng)場(chǎng)的初衷。
根據(jù)貝拉頓公司的設(shè)計(jì),在這個(gè)漂浮著的流動(dòng)農(nóng)場(chǎng),城市里居民既能看到現(xiàn)實(shí)中的奶牛也能看到如何擠牛,以及如何制造奶制品。正在制造的漂浮農(nóng)場(chǎng)活像一個(gè)矩形鳥巢,長(zhǎng)約40m,寬約30m,總面積約1200m2,有上下兩層,除上層頂部為裝有太陽(yáng)能光伏電池板外,其他房間的四面全部為透明玻璃墻,人們可以從外面清清楚楚地看到里面的場(chǎng)景。上層養(yǎng)牛,是牛生活的空間,綠樹成蔭,儼然一個(gè)小小的公園。可以容納600條牛,每天可以生產(chǎn)5000L牛奶。下層有各種各樣的生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施,如牧草區(qū)、牛奶生產(chǎn)區(qū)、牛排泄物收集與處理區(qū)、海水淡化區(qū)、能源供應(yīng)室。
彼得·范·溫格登的漂浮農(nóng)場(chǎng)是完善的封閉循環(huán)系統(tǒng),既是一個(gè)閉環(huán),可以實(shí)現(xiàn)能源自給自足,可以自產(chǎn)牧草,淡化海水可保人蓄飲用和生活所需。牧草生產(chǎn)在下層的黑暗溫室內(nèi)進(jìn)行,無土栽培,采用LED照明燈,草的光照時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)20h/d,而且光照強(qiáng)度可以調(diào)節(jié),因而草的生長(zhǎng)速度大大提高。
浮動(dòng)農(nóng)場(chǎng)頂部的太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的清潔能源足可以滿足人蓄生活與各種生產(chǎn)所需的電能。收集的牛排泄物用于生產(chǎn)沼氣和制造肥料。產(chǎn)生的能源除自給外,還可以對(duì)外銷售。
溫格登的漂浮農(nóng)場(chǎng),是一個(gè)食品產(chǎn)業(yè)的iPhone,它的吃水深度約1.5m,不論是牛還是人在上面工作與生活,完全沒有搖晃的感覺,如陸地上一樣穩(wěn)定。這種農(nóng)場(chǎng)不但可以建在海上,也可以建在一切有水的江河湖泊上,只要水深超過2m就行。
漂浮農(nóng)場(chǎng)的造價(jià)與普通陸地上農(nóng)場(chǎng)的差不多,雖然其建筑材料費(fèi)用高一些,因?yàn)橛昧瞬簧黉X材,但買水域的錢比買土地的錢少得多,結(jié)算下來,兩者大體相差不多,根據(jù)他們的預(yù)算,首座漂浮農(nóng)場(chǎng)總造價(jià)約300萬歐元,出售牛奶、能源和奶制品的收入約80萬歐元/a,加上勞務(wù)與維護(hù)費(fèi),預(yù)計(jì)7a可收回一切投資。
溫格登的漂浮農(nóng)場(chǎng)夢(mèng)還沒有做完:下一個(gè)目標(biāo)是建筑漂浮的養(yǎng)雞場(chǎng),每個(gè)可養(yǎng)8000只,還打算將蔬萊溫室也搬到海上,把花卉養(yǎng)殖大棚也建到水上,真正實(shí)現(xiàn)在沿海、濱湖城市進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的夢(mèng)想。
鋁材建造的漂浮農(nóng)場(chǎng)
由于鋁材的密度小、強(qiáng)度較高、易加工成形、抗海水腐蝕性強(qiáng)、價(jià)格適中、資源豐富、可回收性強(qiáng)(建筑這種農(nóng)場(chǎng)用的鋁材生命周期到期后,98%以上鋁可以回收)等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此,鋁在漂浮農(nóng)場(chǎng)建造中在三方面得到大量應(yīng)用。
建造上層建筑四面玻璃墻的框架,猶如現(xiàn)代建筑的貼地窗,擠壓鋁型材的用量約7kg/m2,是用6082合金擠壓的;
房頂上的太陽(yáng)能電池板框架與支承架都是用6063合金或6082合金擠壓型材制造的,用量約10.5kg/m2。牛舍內(nèi)部結(jié)構(gòu)為全鋁的。
LED燈鋁基板。農(nóng)場(chǎng)用的大多數(shù)牧草是采用黑暗的溫室和LED照明燈生產(chǎn),無土栽培,荷蘭大多數(shù)蔬菜和花卉農(nóng)場(chǎng)都已實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)。通過LED燈照明不但可以提高植物生長(zhǎng)速度,而且可以延長(zhǎng)光照時(shí)間,增加產(chǎn)量,以番茄生產(chǎn)為例,一株番茄苗在栽培約一個(gè)月后就可以開始結(jié)果。
在漂浮農(nóng)場(chǎng)上,無論是生活辦公照明,還是生產(chǎn)照明用的都是LED燈。如今LED照明已普及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門與人們生活的各個(gè)領(lǐng)域,鋁基覆銅板是構(gòu)成LED燈具核心部件之一。散熱是LED首先必須解決的問題,否則它就無法工作。LED的結(jié)點(diǎn)溫度如果超過85℃,芯片就會(huì)衰竭、熒光粉會(huì)氧化,進(jìn)而引起光衰。
鋁有良好的導(dǎo)熱性,0~100℃的熱導(dǎo)率為238W/(m·K),因而熱阻低,而且密度小,質(zhì)量輕,并有很強(qiáng)的抗氧化性,是一種很好的熱傳輸材料,使它成為首選的制造LED燈散熱基板的材料。1969年日本三洋公司發(fā)明了鋁基板制造技術(shù),1974年開始應(yīng)用于三洋技術(shù)公司(SDK)系列功率放大混合集成電路。中國(guó)鋁基覆銅板研究始于1988年,1990年首條生產(chǎn)線在原704廠建成投產(chǎn)。
LED鋁基覆銅板由三層組成:鋁基板、中層的導(dǎo)熱絕緣層、表面為銅箔電路層。器件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量通過絕緣層快速傳導(dǎo)到鋁基板,然后由鋁基板將熱量散發(fā)出去,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的散熱,使LED燈保持穩(wěn)定的工作狀態(tài),工作溫度始終不超過規(guī)定值。純鋁不但有高的熱導(dǎo)率,而且比熱容也大,99.996%高純鋁的為934.92J/(kg·K)工業(yè)純鋁(99.5%)的為964.74J/(kg·K),因此可用工業(yè)純鋁制造基板。
當(dāng)今,美國(guó)的貝格斯公司(The Berquist),日本的理化工業(yè)公司(NRK)、電氣化學(xué)工業(yè)公司(DENKA)、日東電工公司(NITTO DENKO)、日本住友電器工業(yè)公司(Sumitomo Electric)等代表了鋁基板技術(shù)的先進(jìn)水平。中國(guó)的鋁基板產(chǎn)量雖大,但品質(zhì)良莠不齊,缺乏核心技術(shù)支持,生產(chǎn)技術(shù)還未達(dá)到一般國(guó)際水平,與日本的相比還有相當(dāng)大的差距。
在漂浮農(nóng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)與LED燈具制造中,鋁材起了關(guān)鍵作用,在水上建筑農(nóng)場(chǎng)與房層無疑將是一種趨勢(shì),不但在像荷蘭這種缺地的沿海大國(guó)可大行其道,就是像中國(guó)這樣的大國(guó)也大有發(fā)展前景。鋁材除了上述三方面的應(yīng)用外,漂浮農(nóng)場(chǎng)的甲板、梯子、圍欄、與陸地相連的橋梁等都可以用鋁材建造。
責(zé)任編輯:李卓
如需了解更多信息,請(qǐng)登錄中國(guó)有色網(wǎng):www.yemianfei8.com了解更多信息。
中國(guó)有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁(yè)面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國(guó)有色金屬報(bào)”或 “中國(guó)有色網(wǎng)”的文章,均為中國(guó)有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國(guó)有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國(guó)有色網(wǎng)或非中國(guó)有色金屬報(bào))”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國(guó)有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。