Pertanian surya hidroponik pertama di dunia: air laut + sinar matahari = tomat

Rumah kaca dengan tomat, cermin, dan konsentrator surya di Sundrop Farm. Foto: Sundrop

Apa yang Anda butuhkan untuk berkebun di padang pasir? Bagaimana cara memanen tanaman yang kaya di tanah kering, di mana hampir tidak ada yang tumbuh? Apakah pertanian mungkin jika air segar habis, tanahnya asin, dan hanya laut asin di sekitarnya, seperti di Krimea? Ternyata ini dimungkinkan jika Anda menggunakan kecerdasan dan sains. Sundrop

Australia adalah pertanian pertama di dunia yang menanam sayuran di padang pasir tanpa menggunakan bahan bakar fosil. Hanya sinar matahari dan air laut (dan pupuk).

Kebun futuristik di Australia Selatan menghasilkan 17.000 ton tomat per tahun, yang menghasilkan pendapatan sekitar $ 16,9 juta, mengingat biaya rata-rata tomat di pasar grosir Australia $ 994 per ton . Tidak seperti pertanian konvensional, tidak ada sumber air bawah tanah atau bahan bakar fosil seperti bensin yang digunakan di sini. Tidak ada Bahkan tanah berpasir lokal tidak digunakan - tanaman ditempatkan di kapal, seperti dalam hidroponik. Bersama dengan air, nutrisi dan pupuk yang diperlukan dipasok ke kapal.



Dari sumber daya alam, hanya sinar matahari dan air laut yang diambil. pertanian model ini dapat ditemukan secara luas di masa depan, menulis majalah New Scientist. Cadangan air tawar di Bumi secara bertahap habis, populasi di Asia dan Afrika tumbuh dengan cepat, dan suhu di permukaan bumi meningkat karena efek rumah kaca. Dengan demikian, kondisi yang hampir ideal untuk pertanian rumah kaca terbentuk.

Bahkan pestisida tidak diperlukan di sini, karena di gurun hama praktis tidak bertahan hidup. Dan mereka yang selamat tidak bisa menembus rumah kaca yang terisolasi.

Pada 2050, karena pertumbuhan populasi, orang akan membutuhkan makanan 50% lebih banyak daripada yang mereka lakukan sekarang. Tapi semua lahan pertanian sudah ditempati. Jadi ada dua pilihan yang tersisa - baik untuk meningkatkan produktivitas di daerah yang ada menggunakan tanaman yang lebih produktif, atau untuk mengembangkan wilayah baru - gurun yang sama - di sepanjang jalan, memecahkan masalah air tawar.

Ternyata transisi ke teknologi inovatif di bidang pertanian dengan penerimaan energi matahari dan desalinasi air laut bukan hanya pilihan yang paling disukai untuk pengembangan umat manusia. Ini satu-satunya pilihan. Pertanian "Biasa" tidak lagi berfungsi, saatnya telah tiba untuk perubahan besar.

Desain pertanian Sundrop yang unik dikembangkan dan diingat oleh tim ilmuwan internasional selama enam tahun. Rumah kaca eksperimental pertama dibangun pada 2010. Empat tahun kemudian, konstruksi konstruksi skala penuh dengan rumah kaca di atas lahan seluas 20 hektar dimulai. 180.000 semak tomat telah ditanam di rumah kaca. Pembukaan resmi tambak tersebut berlangsung pada tahun 2016.



Elemen sentral dari konstruksi pertanian adalah menara 127 meter dari konsentrator surya, yang memantulkan sinar cahaya dari 23.000 cermin yang terletak di tanah. Konsentrator menyediakan uap, listrik, dan air tawar untuk pertanian.



Air dipompa dari Teluk Spencer, yang merupakan bagian dari Teluk Australia Besar terbuka, mencuci pantai selatan Australia. Seperti sisa Samudra Hindia, teluk ini mengandung air laut yang asin.

Di kebun, desalinasi termal air garam dilakukan (distilasi). Air dipanaskan, dan uap dikumpulkan dan dipadatkan. Bentuk sulingan - ini benar-benar air tawar murni. Dengan cara yang sama, air terdealinasi pada kapal, misalnya. Tidak ada yang luar biasa.

Pada hari yang baik, pembangkit listrik tenaga surya menghasilkan 39 MW listrik. Ini cukup untuk menghilangkan garam tentang tangki air. Destilasi biasanya membutuhkan sekitar 700 kkal per 1 liter air. Tapi ini dari pengalaman penyuling konvensional. Kami tidak mengetahui efisiensi pembangkit listrik Sundrop. Mungkin para insinyur entah bagaimana meningkatkan efisiensinya dengan bermain dengan tekanan osmotik, misalnya.


Kolam sundrop dengan air laut

Untuk menyederhanakan desain umum selama tes pendahuluan, diputuskan untuk tidak langsung memanaskan air dengan sinar matahari. Sekarang instalasi menghasilkan listrik, dan itu digunakan untuk memanaskan dan menyaring air dalam tangki terpisah.

Bagaimanapun, ada cukup panas dalam konsentrator untuk desalinate volume air yang dibutuhkan dan mendapatkan sisa listrik yang dibutuhkan oleh pertanian.

Iklim kering dan panas di Australia Selatan membuat tanah tidak cocok untuk pertanian konvensional. Tetapi dengan menggunakan teknologi modern dan energi alternatif, orang dapat mengembangkan pertanian dengan sangat baik bahkan di wilayah gurun di mana iklimnya tidak jauh lebih baik daripada di Mars.

Sundrop percaya bahwa model pertanian tenaga surya dengan konsentrator dapat digunakan di banyak negara hangat di mana tanahnya tidak terlalu cocok untuk pertanian, tetapi ada banyak hari cerah dalam setahun. Sekarang perusahaan tersebut membuka pertanian lain di wilayah Odemira (Portugal), serta di negara bagian Tennessee (AS). Direncanakan untuk membuka pertanian Australia kedua. Konstruksi infrastruktur untuk pertanian tenaga surya dalam skala yang sama menghabiskan biaya $ 200 juta. Dengan panen tahunan sebesar $ 16,9 juta, ROI mencapai 8,45%. Ternyata, idealnya, pertanian harus mengembalikan investasinya dalam waktu sekitar 12 tahun. Hasil yang bagus

Manajemen Sundrop percaya bahwa ini adalah investasi jangka panjang yang sangat menguntungkan, dan pemerintah dapat mendukung inisiatif swasta untuk menciptakan pertanian ramah lingkungan, gurun lansekap, dan desalinasi air laut. Misalnya, untuk membebaskan perusahaan semacam itu dari pajak. Setidaknya di Crimea, inisiatif semacam itu bisa menyelamatkan pertanian, yang mengancam akan hilang karena kekurangan air segar.



Tomat yang dipanen di Sundrop sudah mulai dijual di supermarket Australia.


Kemasan Pertanian Sundrop

Source: https://habr.com/ru/post/id398077/