Вертикални плаващи ферми ще осигуряват потребностите на хората от храна и прясна вода

Изследователи от Университета на Южна Австралия са разработили уникална соларна система, която превръща морската вода в прясна, позволявайки отглеждането на култури без човешка намеса. Тази технология има потенциала да помогне за справяне с глобалния недостиг на прясна вода и храна, който се очаква да настъпи до 2050 г., когато населението на Земята ще надхвърли 10 милиарда души.

Учени от Института за бъдещи индустрии към UniSA са разработили вертикална плаваща морска ферма, състояща се от две камери: горно ниво, подобно на оранжерия, и долно ниво за събиране на вода. Чистата вода се доставя от слънчеви изпарители, които абсорбират морската вода, улавят солите в тялото на изпарителя и са изложени на слънчева светлина, за да отделят чиста водна пара във въздуха, която след това се кондензира и прехвърля в горната камера за отглеждане на растенията. По време на полевите изпитания изследователите са отгледали трите разпространени зеленчукови култури – броколи, маруля и бок чой – на повърхността на морската вода без поддръжка или допълнително напояване с чиста вода.

Според учените системата, която се захранва само от слънчева светлина, има няколко предимства пред другите проекти на слънчеви морски ферми, които вече се тестват. При другите проекти изпарителите се монтират вътре в камерата за отглеждане, което заема ценно пространство, което би могло да се използва за отглеждане на растения. Освен това тези системи са склонни към прегряване и загиване на културите. Предложени са и плаващи ферми, в които конвенционални фотоволтаични панели събират електроенергия за захранване на конвенционални инсталации за обезсоляване, но те са енергоемки и скъпи за поддръжка.

В новия дизайн вертикалното разположение на изпарителя и култивационните камери намалява общата площ на устройството, като увеличава максимално площта за производство на храни. Технологията е напълно автоматизирана, евтина и лесна за експлоатация, като за производството на чиста вода и отглеждането на култури се използва само слънчева енергия и морска вода.

Засега това е само доказателство на концепцията, но следващата стъпка ще бъде да се разшири мащаба, като се използва малък набор от отделни устройства, за да се увеличи производителността. Прототипът вероятно ще бъде модифициран, за да произвежда повече биомаса, включително и с използването на евтини базови материали, като например влакна от отпадъчна оризова слама.

Изследователите са доказали, че рециклираната вода, произведена по този начин, е достатъчно чиста, за да може да се пие, и има по-малка соленост от препоръките на Световното здравеопазване за питейна вода.

Според оценките на ООН до 2050 г. 2,4 милиарда души ще бъдат изправени пред недостиг на вода. През същия период световните запаси от вода за напояване в селското стопанство ще намалеят с 19%. Сладката вода съставлява едва 2,5% от световните водни запаси и голяма част от нея е недостъпна, тъй като се намира в ледници, ледени шапки или дълбоко под земята. Търсенето на вода непрекъснато се увеличава поради нарастването на населението и изменението на климата. В същото време 97,5% от световните водни ресурси са свободно достъпни в океаните. Ето защо използването на морската вода и слънцето може да реши проблема с недостига на вода, храна и земеделска земя в световен мащаб.