Плавающие морские фермы: решение для обеспечения мира пищей и пресной водой к 2050 году
Исследователи из Университета Южной Австралии разработали первую в мире самоподдерживающуюся систему, использующую солнечную энергию и морскую воду для выращивания сельскохозяйственных культур без участия человека. Результаты опубликованы в Chemical Engineering Journal.
Как работает система
Конструкция представляет собой вертикальную плавучую ферму из двух камер:
- Верхняя камера — теплица для выращивания растений.
- Нижняя камера — для сбора воды.
Система работает по принципу солнечного испарителя:
- Массив испарителей поглощает морскую воду, задерживая соли.
- Под солнечными лучами выделяется чистый водяной пар.
- Пар конденсируется на водосборных лентах и передается в верхнюю камеру для полива растений.
Результаты и преимущества
В полевом испытании на поверхности моря без обслуживания и дополнительного полива пресной водой успешно вырастили брокколи, салат и пак-чой.
Ключевые преимущества новой конструкции:
- Эффективность площади: Вертикальное расположение испарителей и камеры роста увеличивает площадь для производства пищи.
- Автономность: Система полностью автоматизирована, работает только на солнечной энергии и морской воде.
- Надежность: Испарители вынесены за пределы камеры роста, что предотвращает перегрев и гибель урожая.
Значение и перспективы
Технология может помочь решить глобальные проблемы:
- К 2050 году население Земли достигнет 10 миллиардов.
- Около 2.4 миллиарда человек могут столкнуться с нехваткой воды.
- Запасы воды для орошения в сельском хозяйстве сократятся примерно на 19%.
«Пресная вода составляет всего 2.5% мировых запасов, при этом 97.5% — это морская вода, — говорит доктор Гэри Оуэнс. — Очевидное решение — использовать море и солнце для борьбы с растущим дефицитом».
Следующий шаг — масштабирование системы. В будущем можно представить огромные плавучие биокупола-фермы или массивы небольших устройств, развернутых в океане.