南澳大利亞大學的研究人員設計了一種利用太陽能驅動的自給自足系統,該系統蒸發海水並將其回收成淡水,並全自動種植農作物。
該養殖系統由兩個室組成,類似於溫室的上層和下層集水室。由一系列太陽能蒸發器提供清潔水,這些蒸發器吸收海水,將乾淨的水蒸氣釋放到植物生長室的空氣中。
研究人員在沒有維護或額外清潔水灌溉的情況下在海面種植了三種常見的蔬菜作物:綠花椰菜、生菜和白菜的田間試驗。其他系統雖在生長室內安裝了蒸發器,卻佔用了寶貴的空間,且容易過熱讓作物死亡。「浮動式海洋農場」是傳統的光電板收集電力為傳統的海水淡化裝置供電,蒸發器和生長室採垂直分佈減少了設備的整體佔地面積,最大限度地提高了農產品的生產面積。全自動、低成本及容易操作,僅使用太陽能和海水來生產清潔的水和種植農作物是該系統的優勢。
聯合國估計到2050年約有2億人可能面臨缺水,全球農業灌溉用水供應預計將下降約4%。淡水僅佔世界水資源的2.5%,由於人口增長和氣候變化,對於淡水的需求不斷增加。事實上,世界上97.5%的水在我們的海洋中。研究團隊的結果顯示,以這種方式生產的循環水足夠純凈可以飲用,且鹽度低於世界飲用水健康指南。
雖然該系統現階段只是概念驗證,但下一步是擴大規模,使用一小群單獨的設備來提高工廠產量。滿足更大的食品供應需求將意味著增加設備的尺寸和數量。未來,巨大的農場漂浮在海洋上,或者在大片海域部署數個較小型的設備,都是可能的。現有的原型可能會被修改以擴大產量,使用低成本的基質材料,如廢稻草纖維,以降低運行成本。利用海洋和陽光來解決全球日益嚴重的水,食物和農地短缺問題,這項技術可以改善全球數十億人的健康和福利。
《產業發展中心 產業分析組金悅祖摘譯》
資料來源: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/09/230911141045.htm