冰芯儲存庫迎來重大升級 這次是為了環(huán)保
【化工儀器網 行業(yè)百態(tài)】冰芯是從冰川內部鉆取的芯狀雪冰樣品。冰川在形成的過程中，會將當時的氣體、粒子以及化學同位素包裹在其中。因此冰芯可以為研究過去的大氣成分、溫度變化以及火山爆發(fā)等事件提供了線索。冰芯自然而然的成為了現(xiàn)代科研中，研究地質和氣候變化的重要材料。
事實上也正因為冰芯宛若樹的年輪那樣重要，因此從上世紀中葉開始，人們就熱衷于采集冰芯，來獲取研究資料。為此鉆機設備得到了飛速的發(fā)展，并演變出了專業(yè)用于冰芯提取的鉆機。與此同時，為了保證獲取的冰芯安全，大型冷凍柜等冷鏈運輸、低溫儲藏設施也不斷被建設并完善起來。據悉，目前最古老的冰芯記載著80萬年前的信息。
而提到冰芯儲存，冰芯儲存庫的重要性自然也就不言而喻了。冰芯儲存庫需要為冰芯提供一個安全且穩(wěn)定的低溫環(huán)境，以保證冰芯的長期保存和完整性，在這個前提下，還要保證儲存效率等要求?？紤]到不同國家的需求以及運輸難度，冰芯儲存庫如今遍布全球各地。
目前，全球最大的冰芯儲存庫是1993年開放使用的美國國家科學基金會冰芯設施(NSF-ICF)，其位于美國科羅拉多州丹佛市，存儲的冰芯來自不同的地區(qū)，包括南極沃斯托克和南極艾倫山等。NSF-ICF設施完善，專注于冰芯的保存、管理和研究，因此受到高度重視。但就是這樣一個重要的冰芯儲存庫卻面臨著一個難題——制冷劑。
由于成立時間較早，NSF-ICF的制冷劑使用的是上個世紀90年代主流的氫氯氟烴(一種過去常用的氟利昂)，而眾所周知，氟利昂因為其可能損害臭氧層的原因，處于環(huán)保考慮，已經被各國限制并逐漸禁止使用，慢慢考試淘汰。而在《蒙特利爾議定書》(1987年發(fā)布的旨在拯救臭氧側的協(xié)議)中，也明確提到了“禁止富裕國家在2020年后生產新的HCFC，并禁止較貧窮國家在2030年后停止生產”。
簡而言之，NSF-ICF無論是出于環(huán)保的責任，還是出于未來冰芯存儲的長期需求，都必須盡快完成制冷劑的升級。當然值得一提的是，目前該工作已經進入準備階段，下個月就將開始升級。新的制冷劑將采用跨臨界二氧化碳，這是一種可以同時表現(xiàn)為液體和氣體的高效商業(yè)制冷劑。而根據官方提供的信息，這個升級過程預計將持續(xù)到2026年第一季度完成。
此外，這也將為其他冰芯儲存庫的升級提供一定的參考。諸如加拿大冰芯實驗室和歐洲冰芯儲存設施這類的大規(guī)模儲存庫盡管采用的是相對環(huán)保的氫氟碳化物作為制冷劑，但是氫氟碳化物同樣和溫室氣體的排放有緊密聯(lián)系，因此從長遠發(fā)展來說，將其替換或許也只是時間問題。
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