渔船出海不需要带冰,也不需要带制冰的淡水,只要就地取用海水就可以制作冰。这种冰沙颗粒直径只有1毫米,可以完全覆盖海鲜表面,生产成本与普通冰块相差不多,可以广泛应用于渔船水产品保鲜。在对渔业生产运输环节经过充分的调研后,浙江海洋学院学生创业中心的一个团队经过自主研制,发明了这样一种制冰机器。
浙江海洋学院这支学生创新团队带着能制造“流动的冰”的机器,一举夺取浙江省大学生挑战杯比赛特等奖。
在当下渔业生产运输过程中,普遍采用冰块保鲜的办法。出海前,渔船从制冰厂充冰,然后将冰块打碎后一层一层覆盖在海鲜表面。
“这个方法存在三个缺点,这也是我们研究的出发点。”浙江海洋学院建筑环境与能源应用专业学生孙良说:“我学的就是制冷专业,自然对冷冻冷藏方面的新技术比较感兴趣。来到舟山读大学后就了解到,舟山每天都有大量刚刚捕获的海鲜需要及时保鲜,我们觉得是不是可以在这方面做一些研究。”
“码头制冰淡水消耗大,碎冰有尖锐的角,容易把海鲜表皮刺破,而且碎冰形状也不规则,有铺不到的空隙,海鲜就暴露在空气中,很容易腐烂。”孙良说。
“如何节约淡水资源,提高冰块利用率?如何让渔船获取冰块更方便?一系列的问题摆在我们团队面前。”团队指导老师韩志说:“我们发现近年来,国际上出现一种‘流化冰’技术,采用海水制冰,而且冰块可以流动,能够解决以上几个问题。”
2014年3月,在指导老师韩志的带领下,孙良组织了倪婷婷、唐宁、李茂等几个对科研感兴趣的同学,组建“流化冰”制作创业团队,还成立了舟山光合人工环境有限公司。
“刚开始理不清思路,找不到合适的方案,实验总是失败。”孙良说,后来,团队成员除了上课外,几乎整天泡在实验室,查阅大量资料和数据,反复实验,通过一年多的钻研,终于解决了“流化冰”制备过程中,促进冰晶形成、提高设备换热效率及冷能循环再利用这3项关键技术。
韩志介绍说:“受到冰激凌的启发,我们发现在海水形成冰晶过程中,可以采用添加可食用成核剂的办法,形成小颗粒的冰块,通过螺旋式的管道输送出来。对于冰块在此过程中容易结块现象,就用管道中焊接钢筋条的办法,加快冰流的搅动,解决这个问题。” “海水的冰点是零下10℃,添加结核剂后,冰点只需要零下1℃,几乎接近淡水。制作出来的冰就像稀粥一样流动,可以完全覆盖住海鲜表面,起到更好的冷藏保鲜效果。”
有了“流动的冰”,渔船不需要特地到岸上充冰,在海上需要多少冰块就可当场制作,不仅节能降耗,而且捕捞上来的海鲜可以得到更好的保鲜效果。
“目前国内还没有开展相关的应用,主要是制备技术不过关。”韩志说:“用海水制作‘流化冰’的技术成功后,我们又开始在冰块储存、冷水再利用的技术上进一步研究。整个机器的大小只有课桌的2/3,不占多少空间,而且制作一套机器仅需4万元左右,成本低。”
“冰块融化后的水温度低,更容易制冰,我们团队在冷水重复利用方面进行了实验,在储存冰块时将融化的水再度回收利用,真正达到节能降耗的目的。”韩志说。
目前,创新团队的“促进流化冰冰晶成核”这一创新技术,已经获得浙江省第二届暖通空调设计大赛一等奖,且在全国第十四届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中荣获二等奖,浙江海洋学院“流化冰”创新团队已成功申请3项国家发明专利,当地企业也非常有意向合作。
方堃陈位权
