Sunce i more—i u izobilju i besplatno—upregnuti su u jedinstveni projekat za stvaranje vertikalnih morskih farmi koje plutaju na okeanu i koje mogu proizvesti svežu vodu za piće i poljoprivredu.
U onome što se veruje da je prvo na svetu, istraživači Univerziteta Južne Australije su dizajnirali samoodrživi solarni sistem koji isparava morsku vodu i reciklira je u slatku vodu, uzgajajući useve bez ikakvog ljudskog učešća. Eksperiment je objavljen u časopisu Chemical Engineering Journal.
To bi moglo pomoći u rješavanju nadolazeće globalne nestašice slatke vode i hrane u narednim decenijama, a očekuje se da će svjetska populacija dostići 10 milijardi do 2050. godine.
Profesor Haolan Ksu i dr Geri Ovens sa UniSA Instituta za budućnost industrije razvili su vertikalnu plutajuću morsku farmu koja se sastoji od dve komore: gornjeg sloja sličnog stakleniku i donje komore za prikupljanje vode.
„Sistem funkcioniše slično kao krevet za odvodnjavanje sa kojim bi baštovani u domaćinstvu mogli biti upoznati“, kaže dr Oven.
„Međutim, u ovom slučaju, čista voda se snabdeva nizom solarnih isparivača koji upijaju morsku vodu, zadržavaju soli u telu isparivača i, pod sunčevim zracima, ispuštaju čistu vodenu paru u vazduh koja se zatim kondenzuje na vodi. pojaseva i preneti u gornju komoru za rast biljaka“.
U terenskom testu, istraživači su uzgajali tri uobičajena povrća – brokoli, zelenu salatu i bok čoi – na površinama morske vode bez održavanja ili dodatnog navodnjavanja čistom vodom.
Sistem, koji se napaja samo solarnom svetlošću, ima nekoliko prednosti u odnosu na druge dizajne solarnih farmi koje se trenutno testiraju, kaže profesor Ksu.
„Drugi dizajni su instalirali isparivače unutar komore za rast koji zauzimaju dragoceni prostor koji bi inače mogao da se koristi za rast biljaka. Takođe, ovi sistemi su skloni pregrevanju i smrti useva“, kaže profesor Ksu.
Predložene su i plutajuće farme, gde tradicionalni fotonaponski paneli sakupljaju električnu energiju za napajanje konvencionalnih jedinica za desalinizaciju, ali su energetski intenzivne i skupe za održavanje.
„U našem dizajnu, vertikalna distribucija isparivača i komora za rast smanjuje ukupni otisak uređaja, maksimizirajući površinu za proizvodnju hrane. Potpuno je automatizovan, jeftin je i izuzetno jednostavan za rukovanje, koristeći samo sunčevu energiju i morsku vodu za proizvodnju čiste vode i uzgajati useve“.
Dr Ovens kaže da je njihov dizajn samo dokaz koncepta u ovoj fazi, ali sledeći korak je njegovo povećanje, koristeći mali niz pojedinačnih uređaja za povećanje proizvodnje biljaka. Zadovoljavanje većih potreba za hranom značiće povećanje i veličine i broja uređaja.
„Nije nezamislivo da ćete nekada u budućnosti možda videti ogromne farmske biokupole kako plutaju okeanom, ili više manjih uređaja raspoređenih na velikom morskom području.
Njihov postojeći prototip će verovatno biti modifikovan da proizvede veću proizvodnju biomase, uključujući korišćenje jeftinih supstratnih materijala kao što su vlakna od otpadne pirinčane slame, kako bi uređaj bio još jeftiniji za rad.
Istraživači su pokazali da je reciklirana voda proizvedena na ovaj način dovoljno čista za piće i da ima manji salinitet od Svetske zdravstvene smernice za vodu za piće.
Ujedinjene nacije procenjuju da će do 2050. godine približno 2,4 milijarde ljudi verovatno iskusiti nestašicu vode. Očekuje se da će u istom periodu globalno snabdevanje vodom za poljoprivredno navodnjavanje opasti za oko 19%.
„Slatka voda čini samo 2,5% svetske vode i većina toga nije dostupna jer je zarobljena u glečerima, ledenim kapama ili je duboko pod zemljom“, kaže dr Ovens. „Ne radi se ni o tome da se slatka voda smanjuje, ali mala količina koja postoji je u sve većoj potražnji zbog rasta stanovništva i klimatskih promena.
„Činjenica da se 97,5% svetske vode nalazi u našim okeanima — i da je slobodno dostupna — očigledno je rešenje da se more i sunce iskoriste za rešavanje rastuće globalne nestašice vode, hrane i poljoprivrednog zemljišta. Usvajanje ove tehnologije moglo bi poboljšati zdravlje i dobrobit milijardi ljudi širom sveta“.
