أول مزرعة شمسية مائية في العالم: مياه البحر + ضوء الشمس = الطماطم

دفيئات مع الطماطم والمرايا ومكثف للطاقة الشمسية في مزرعة Sundrop. الصورة: Sundrop

ماذا تحتاج للبستنة الصحراوية؟ كيفية حصاد محصول غني على التربة الجافة ، حيث لا ينمو أي شيء تقريبًا؟ هل الزراعة ممكنة إذا نفدت المياه العذبة ، وكانت التربة مالحة ، ولم يكن هناك سوى البحر المالح ، كما هو الحال في شبه جزيرة القرم؟ اتضح أن هذا ممكن إذا كنت تستخدم الذكاء والعلوم. تعد Sundrop

Australia أول مزرعة في العالم تزرع الخضار في الصحراء دون استخدام أي وقود أحفوري. فقط ضوء الشمس ومياه البحر (والأسمدة).

تنتج مزرعة مستقبلية في جنوب أستراليا 17000 طن من الطماطم سنويًا ، مما يدر دخلاً يبلغ حوالي 16.9 مليون دولار ، نظرًا لمتوسط ​​تكلفة الطماطم في سوق الجملة الأسترالي البالغ 994 دولارًا للطن . على عكس المزارع التقليدية ، لا يتم استخدام مصادر المياه الجوفية ولا الوقود الأحفوري مثل البنزين هنا. لا شيء. حتى التربة الرملية المحلية لا يتم استخدامها - توضع النباتات في الأوعية ، كما هو الحال في الزراعة المائية. جنبا إلى جنب مع الماء ، يتم توفير العناصر الغذائية والأسمدة اللازمة للأوعية.



من الموارد الطبيعية ، يتم أخذ ضوء الشمس ومياه البحر فقط. يمكن العثور على هذه المزرعة النموذجية على نطاق واسع في المستقبل، يكتب في مجلة نيو ساينتست. ينفد احتياطي المياه العذبة على الأرض تدريجياً ، وينمو السكان في آسيا وأفريقيا بسرعة ، وتتزايد درجة الحرارة على سطح الأرض بسبب تأثير الاحتباس الحراري. وبالتالي ، يتم تشكيل الظروف المثالية تقريبًا لزراعة الدفيئة.

حتى المبيدات ليست ضرورية هنا ، لأن الآفات في الصحراء لا تعيش عمليا. وأولئك الذين يعيشون على قيد الحياة لا يمكنهم اختراق الدفيئة المعزولة.

بحلول عام 2050 ، بسبب النمو السكاني ، سيحتاج الناس إلى 50٪ غذاء أكثر مما يحتاجونه الآن. لكن جميع الأراضي الزراعية مشغولة بالفعل. لذلك هناك خياران متبقيان - إما لزيادة الإنتاجية في المناطق الموجودة باستخدام محاصيل أكثر إنتاجية ، أو لتطوير مناطق جديدة - نفس الصحاري - على طول الطريق ، لحل مشكلة المياه العذبة.

اتضح أن الانتقال إلى التقنيات المبتكرة في الزراعة مع تلقي الطاقة الشمسية وتحلية مياه البحر ليس فقط الخيار المفضل لتنمية البشرية. هذا هو الخيار الوحيد. الزراعة "العادية" لم تعد تعمل ، لقد حان الوقت لإحداث تغييرات كبيرة.

تم تطوير تصميم مزرعة Sundrop الفريدة من نوعها وأخذها في الاعتبار من قبل فريق دولي من العلماء لمدة ست سنوات. تم بناء أول دفيئة تجريبية في عام 2010. بعد أربع سنوات ، بدأ تشييد مبنى كامل مع الصوبات على مساحة 20 هكتارًا. تم غرس 180.000 شجيرة طماطم في الصوبات الزراعية. تم الافتتاح الرسمي للمزرعة في عام 2016.



العنصر الأساسي في بناء المزرعة هو البرج الذي يبلغ طوله 127 مترًا من المكثف الشمسي ، والذي يعكس أشعة الضوء من 23000 مرآة تقع على الأرض. يوفر المكثف البخار والكهرباء والمياه العذبة للمزرعة.



يتم ضخ المياه من خليج سبنسر ، وهو جزء من خليج أستراليا الكبير المفتوح ، يغسل الساحل الجنوبي لأستراليا. مثل بقية المحيط الهندي ، يحتوي هذا الخليج على مياه البحر المالحة.

في المزرعة ، يتم تحلية المياه المالحة الحرارية (التقطير). يتم تسخين الماء ، ويتم جمع البخار وتكثيفه. أشكال التقطير - هذه مياه عذبة نقية تمامًا. بنفس الطريقة ، يتم تحلية المياه على السفن ، على سبيل المثال. لا شيء خارج عن المألوف.

في يوم جيد ، تولد محطة الطاقة الشمسية 39 ميجاوات من الكهرباء. هذا يكفي لتحلية مياه خزان. يتطلب التقطير عادة حوالي 700 سعرة حرارية لكل لتر من الماء. ولكن هذا من تجربة المقطرات التقليدية. نحن لسنا على علم بكفاءة محطة توليد الطاقة Sundrop. ربما قام المهندسون بطريقة ما بتحسين كفاءتهم باللعب بالضغط التناضحي ، على سبيل المثال.


بركة Sundrop بمياه البحر من

أجل تبسيط التصميم العام خلال الاختبارات الأولية ، تقرر عدم تسخين الماء مباشرة مع ضوء الشمس. الآن ينتج التركيب الكهرباء ، ويستخدم لتسخين الماء وتقطيره في خزان منفصل.

على أي حال ، هناك ما يكفي من الحرارة في المكثف لتحلية الحجم المطلوب من الماء والحصول على ما تبقى من الكهرباء التي تحتاجها المزرعة.

يجعل المناخ الجاف والساخن في جنوب أستراليا الأرض غير مناسبة للزراعة التقليدية. ولكن باستخدام التقنيات الحديثة والطاقة البديلة ، يمكن للناس توسيع المزارع جيدًا حتى في المناطق الصحراوية حيث المناخ ليس أفضل بكثير من المزرعة المريخية.

يعتقد Sundrop أن نموذج المزارع الشمسية مع المكثفات يمكن استخدامه في العديد من البلدان الدافئة حيث التربة ليست مناسبة جدًا للزراعة ، ولكن هناك العديد من الأيام المشمسة في السنة. الآن تفتح الشركة مزرعة أخرى من هذا القبيل في منطقة Odemira (البرتغال) ، وكذلك في ولاية تينيسي (الولايات المتحدة الأمريكية). ومن المقرر افتتاح مزرعة أسترالية ثانية. تبلغ تكلفة تشييد البنية التحتية لمزرعة للطاقة الشمسية بمقياس مماثل 200 مليون دولار أمريكي ، مع محصول سنوي يبلغ 16.9 مليون دولار أمريكي ، يصل عائد الاستثمار إلى 8.45٪. اتضح أن المزرعة يجب أن تعيد استثمارها في حوالي 12 عامًا. نتيجة رائعة.

تعتقد إدارة Sundrop أن هذا استثمار مربح للغاية على المدى الطويل ، ويمكن للحكومات دعم المبادرات الخاصة لإنشاء مزارع صديقة للبيئة وصحاري المناظر الطبيعية وتحلية مياه البحر. على سبيل المثال ، لإعفاء هذه الشركات من الضرائب. على الأقل في شبه جزيرة القرم ، يمكن لمثل هذه المبادرة أن تنقذ الزراعة ، التي تهدد بالاختفاء بسبب نقص المياه العذبة.



تم بيع الطماطم المقطوفة في Sundrop بالفعل في محلات السوبر ماركت الأسترالية.


مزرعة سندروب التعبئة

Source: https://habr.com/ru/post/ar398077/