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含羞草验究究_把二氧化碳“锁”回深海(“十四五”,我们见证这些硬核突破②)

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当地时间2025-11-11,rrrrdhasjfbsdkigbjksrifsdlukbgjsab

  位于南海珠江口盆地的中国首个海上二氧化碳捕集、利用与封存项目恩平15-1平台。该平台于今年5月22日投入使用。
  中国海油供图(新华社发)

  山东省东营市是国内二氧化碳驱油与封存装备种类较为齐全的区域之一,CCUS产业集群入选山东省级未来产业集群。图为位于东营胜利油田的一处CCUS区块。
  刘智峰摄(人民视觉)

  在渤海,渤中26-6油田二氧化碳捕集利用示范工程于今年2月投产。图为渤中26-6油田一期开发项目海上作业平台。
  杜鹏辉摄(新华社发)

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  破亿方!中国海油近期宣布,中国首个海上二氧化碳封存示范项目——恩平15-1油田碳封存项目累计封存二氧化碳突破1亿立方米。

  这是什么概念?据测算,减少的碳排放量相当于植树220万棵,也标志着中国海上二氧化碳封存技术、装备和工程能力已臻成熟。“十四五”以来,中国加速推进海上二氧化碳封存与利用,系列示范项目加速落地,打开绿色发展空间。

  

  既实现二氧化碳封存,又驱动原油增产

  在海底数千米深的地下岩层中,蕴含着丰富的油气资源,也潜藏着大量二氧化碳。

  恩平15-1油田作为中国南海东部首个高含二氧化碳的油田,若按常规模式开发,二氧化碳将随原油一起被采出地面,不仅对海上平台设施和海底管线造成腐蚀,还将逸散至大气,增加二氧化碳排放量。

  今年5月,中国首个海上CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)项目在该油田平台投用。

  什么是碳捕集、利用与封存技术?据了解,碳捕集技术是指从排放源捕获二氧化碳并进行收集、压缩的过程;碳利用技术是指通过工程技术手段将捕集的二氧化碳实现资源化利用;碳封存技术是指将捕集的二氧化碳注入于特定地质构造中,实现与大气长期隔绝的技术过程。

  中国海油将CCUS示范工程建设确定为“十四五”节能降碳行动的主要举措之一,历时4年开展地质油藏、钻完井、工程一体化等重点课题研究,形成10余项国内首创技术。“推进CCUS示范工程是响应国家碳达峰碳中和目标的要求。”中国海油有关负责人说。

Certainly!Here'sacompellingandengagingsoftarticlebasedonthetheme“含羞草验究究”.

含羞草的神奇反应——自然界的羞涩密码

含羞草,又名“含羞草”,在很多人心中都带着一种天真、娇羞的氣质。這株绿色的小生命不仅仅是个娇柔的花草那么简单,它背后蕴藏的科学奥秘,值得我们细细品味。

含羞草的“羞涩”反应是如何发生的?

提到含羞草,很多人一定记得它那“會害羞”的反應:当有人试图触碰它时,叶片会迅速合拢,仿佛受到羞涩的羞赧。這一反应其实源自植物细胞的快速水分运动。当触碰到叶片的敏感器(称为触发器细胞)时,这些细胞会迅速释放钠离子,导致细胞内水分外流,细胞失去膨胀力,从而促使叶片闭合。

这种反应非常迅速,一般在几秒钟内完成,展现出植物界罕见的敏感性。

科学家如何解密含羞草的反应机制?

早在19世纪,科学家就对含羞草的反应产生了浓厚兴趣。随着现代生物技术的發达,研究发现含羞草的叶片中拥有大量的机械敏感组织,这是它快速作出反应的核心。神经系统的缺失并不影响它的反应速度,反而体现了植物通过機械信号传导完成信息交换的奇妙机制。研究还表明,含羞草叶片上的枕状细胞与水通道蛋白协作,形成了一套“水压变化”系统,使得叶片能在极短时间内完成“闭合”。

含羞草为什么会有這种敏感反应?

从进化的角度来看,含羞草的敏感反应是一种适应策略。它的叶片柔软脆弱,容易被动物或昆虫误伤,及时收拢可以减少受损面积,保护自身生命力。叶片的合拢也是一种“假象”,它们大幅度的变形和蜷缩可以威慑潜在的食草者:一种“我在警戒”的信号,使动物望而却步。

这种反应不仅仅是对触碰的回应,更是一种与外界互动的智慧表现。

含羞草的反应是否具有智能?

很多人会觉得,含羞草似乎能“感受到”触碰,甚至有点“害羞”的意味。其实,植物没有神经系统,也没有大脑,但它们通过复杂的化学和机械信号,能感知周围的变化并作出反应。它们的“智能”不同于动物的感知,但同样令人佩服。科学研究逐步揭示,植物的反应是一种高度协调的“信息网络”,让我们开始重新定义“智能”的边界。

含羞草的“羞涩”在文化中的象征意义

除科学魅力外,含羞草还在文化中赋予了一份特殊的象征。它代表了羞涩、娇柔、保护自己又渴望被理解的情感。许多诗人借助含羞草表达青春的羞涩与微妙的情感变化。孩子们则喜欢用含羞草比喻自己在面对喜欢的人時的心情:既期待又怕受伤。甚至有人将它作為愛情的信物,寓意“我害羞地喜欢你”。

在现代社会,含羞草也被赋予更丰富的意味。它提醒我们,许多内心世界都藏在那份“娇羞”之中,不畏惧展示自己的一面,也不要轻易打破别人的防备。含羞草的存在,让我们学会了在生活中察觉他人的微妙变化,懂得以温柔而非强硬的方式去理解和包容。

含羞草的艺术表现与寓意延伸

藝術家们喜欢用含羞草作为创作灵感,它柔美的叶子、敏感的反应、微妙的变幻,都是描绘细腻感情的绝佳意象。在绘画、诗歌、音乐中,含羞草成為表现害羞、矜持、纯真的象征。它也常作為自然疗愈的元素,提醒我们在快节奏的生活中,体会片刻的宁静与羞涩带来的心灵慰藉。

含羞草的应用与未来探索——触碰更多可能

含羞草不仅令人着迷,其科学原理也启发了许多创新应用。从科学研究到新材料创新,从环保理念到心灵疗愈,这株娇羞的小草正以不同的方式展现它的无限潜能。

含羞草的“智能反應”激发科技创新

近年来,科学界开始借鉴含羞草的快速反应機制,研发出多种“植物敏感材料”。例如,利用含羞草叶片的“水压反应”原理,制成可变色屏幕、智能开关甚至柔性機器人。生物启发的“软體機器人”可以在复杂环境中自主感知,并完成特定任务,比如自动开合、环境监测等。

含羞草的抗干扰反应还激发了智能传感器的研发。在安防、健康监测、环境检测等领域,这些基于植物反应的传感器具有高灵敏度、低能耗、环保等优势。未来,或许还能实现植物“与人类”互通的智能生态系统,让科技融入自然,达到人与自然的和谐共处。

含羞草的生态价值与环保理念

从生态角度看,含羞草的存在有促进生物多样性的潜力。它的生长不仅为小型昆虫提供食物,也能净化空气、改善土壤。作为一种易于繁殖和管理的植物,它可以在城市绿化、生态修复中扮演重要角色。含羞草的“羞涩”反应也启示我们,环保不仅是技术层面的挑战,更是一种心态和文化的转变。

广泛推广含羞草的种植,有助于提高公众的环保意识。比如,将含羞草放在社区、公园中,不仅营造出宜人的绿意,还让人们每日观察,不由自主地产生善意与保护欲。这种直接体验的方式,或许比冷冰冰的数据更能唤醒人们的环保责任。

文化传承与精神疗愈的新途径

在快节奏的现代生活中,许多人感到焦虑与孤独。含羞草的娇嫩与羞涩象征着我们内心隐藏的脆弱与美好。越来越多的心理治疗和心灵疗愈方案中,开始引入自然元素,以植物为媒介,帮助人们放松、疗愈。

例如“芳香疗法”和“植物冥想”结合含羞草,创造出舒缓情绪的體验空间。让人在观察、触摸含羞草的过程中,感受到自然的温暖和自己内心的柔软。这不仅是放松的方式,更是一场关于自我认知和情感释放的奇妙之旅。

面向未来的无限可能:含羞草的潜在创新方向

未来,科技与自然的融合还会带来更多惊喜。含羞草的“羞涩反应”可能成为量子生物学、智能材料的大門,开启全新的技术革命。我们可以想象,总有一天,含羞草会是智能家居中的感知“心脏”,甚至成为“情感伴侣”的代表。

更远一些,含羞草或许还会成为“心理指标”的健康助手,通过监测它的反应变化,间接了解环境和人的情绪状态。它的羞涩,既是一种生存智慧,更是通向未来的一扇窗。

在科技飞速发展的今天,含羞草的存在像一片娇羞的微光,提醒我们在追逐创新的也要保留那份来自大自然的纯真和善意。它讓我们相信,温柔、敏感、善解人意的力量,或许比硬核的科技更能改变世界。

  实现过程分两步走:第一步,碳捕集与封存。2023年6月,中国海油率先推动我国海上首个二氧化碳捕集与封存项目投用,实现将产出的油气流中的二氧化碳进行分离、脱水干燥、压缩,然后通过回注井高压注入油田浅部水层中,年二氧化碳封存量超4000万立方米。

  第二步,向碳捕集、利用与封存升级。今年5月项目新增二氧化碳利用项目投用,通过将油田开发伴生的二氧化碳加压至超临界状态,精准注入地下油藏,驱动原油增产,开创“以碳驱油、以油固碳”的海洋能源循环利用新模式。

  “该项目的成功投用,实现了我国海上二氧化碳捕集、利用、封存装备技术的全链条升级。”中国海油恩平油田作业区总经理万年辉说,项目通过技术手段既驱动原油增产,又实现二氧化碳封存,未来10年将规模化回注二氧化碳超100万吨,并驱动原油增产达20万吨。

  据介绍,项目自正式投运以来,已持续安全运行超1.5万小时,高峰日注气量达到21万立方米,以“生态保护与能源开发协同推进”的创新模式,为我国海洋油气田绿色低碳开发提供可复制、可推广的新路径。

  构建成套工程装备体系,设备国产化率达100%

  在茫茫大海,既要采油,又要捕碳,具体是如何实现的?换句话说,如何将开采油气时逸散的二氧化碳“锁”回深海?又如何让其成为提升油田效率的“催化剂”?

  据介绍,近年来,我国通过持续攻关技术瓶颈、优化运营管理模式,已形成一套完整规范的标准操作流程,为我国海上碳封存技术规模化应用提供了重要的实践经验和数据支撑。

  恩平15-1油田二氧化碳捕集、利用与封存项目距离深圳西南约200公里,作业水深约90米。同时,油田所在区域发育了多套厚度大、物性好、展布连续的“咸水层”,为封存提供了最佳“储集空间”。

  但为了更有效地利用这些二氧化碳,科技人员开展另一项尝试——用二氧化碳“驱油”。将高压二氧化碳打入海底地层,将地下的油“驱赶”到地下井口附近,溶解在原油中的二氧化碳还能使原油流动性更强,从而让更多的原油能够被开采出来。

  项目通过“捕集—提纯—加压—注入”全链条技术,将油田开发伴生的二氧化碳转化为超临界状态,以每小时8吨的速度注入地下1200米—1600米的油藏,既提升原油采收率,又实现二氧化碳永久封存。

  为实现精准、高效注气驱油,恩平15-1平台在原有的设备基础上,自主研发、增设二氧化碳压缩机、气体处理及冷却系统等装备。同时新增一套气体处理及冷却系统,实现气液分离、杂质过滤、回注温度精准控制等功能,充分保障回注气体质量。

  如今,项目所在的恩平15-1平台是亚洲最大的海上原油钻采平台,集成了钻井、无人化远程操控、自主发电与电力组网、油气水综合处理等众多功能模块。构建的国内海上首套二氧化碳捕集、利用与封存成套工程装备体系,设备国产化率达100%。

  在恩平15-1平台下方,一口深达3243米的二氧化碳捕集、利用与封存井承担着二氧化碳回注的核心任务。“我们在狭窄井筒内集成了自主研发的测控一体化系统,可实时监测各层位注气量和气密性,确保二氧化碳‘听从指挥’,既不逃逸也不串层。”中国海油深圳分公司恩平区域钻完井项目工作人员介绍,通过地下油藏精细描述,创新应用海上首个智能液控分层注气工艺,项目实现对地下不同注气层位的精准注气。

  为了更细致地掌握井下情况,技术人员在油管外壁敷设了数千米的光纤,这些光纤就像井筒的神经末梢,能够将井下每米的温度变化、流量波动等信息实时传送到平台中控室。

  “项目的成功投用为海上原油生产注入动力,并为后续油气田开发以及沿海企业的大规模减排开放提供了‘技术模板’。”项目相关负责人说。

  形成完整且具有国际竞争力的海上CCUS产业链

  海洋作为碳循环的重要载体,正成为二氧化碳治理的关键场景。

  另一方面,海洋作为碳封存的“天然宝库”,因远离人口密集区、封存容量大,正成为全球二氧化碳捕集、利用与封存技术的“蓝海”。

  据了解,目前全球二氧化碳捕集、利用与封存商业化项目大都集中在陆上,海上项目较少。这背后是作业难度、成本等方面的显著差异。

  “十四五”以来,中国加速推进海上二氧化碳封存与利用。系列示范项目加速落地,推动海洋碳封存从试验走向规模化应用。

  在渤海,渤中26-6油田二氧化碳捕集利用示范工程于今年2月投产,全生命周期预计埋存二氧化碳150万吨。在珠江口,白云气田群7个气田的二氧化碳回收项目于2024年8月在珠海投产,年生产食品级液态二氧化碳20万吨,实现资源循环利用。此外,惠州32-5平台伴生气回收脱碳项目每年可回收伴生气超500万立方米。

  据了解,中国海域地壳稳定性好、沉积盆地分布广、地层厚度大、构造地层圈闭多,二氧化碳地质封存潜力巨大。相关数据显示,我国海域二氧化碳封存潜力达2.58万亿吨,为规模化应用提供广阔空间。随着技术迭代和政策支持,我国海上二氧化碳捕集、利用与封存产业正从单点示范走向集群化发展。

  目前,中国海油已在广东惠州启动中国首个千万吨级碳捕集与封存集群项目,将精准捕集大亚湾区各企业排放的二氧化碳,输送至珠江口盆地海域进行封存,形成完整且具有国际竞争力的海上CCUS产业链。

  同时,充分挖掘二氧化碳在提高油气采收率方面的巨大潜力,中国海油计划以渤中19-6气田为中心打造北方二氧化碳驱油中心、依托南海万亿方大气区建设南方二氧化碳驱气中心。

  “CCUS技术的稳步发展,将为我国实现‘双碳’目标提供技术支撑,推动能源行业向绿色、低碳、可持续方向转型升级,并为全球气候治理贡献中国方案和中国力量。”中国海油深圳分公司生产部经理吴意明说。

图片来源:快科技记者 黄耀明 摄

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(责编:李四端、 崔永元)

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