Влесу сахары заколосятся хлеба на морской воде
Возможно ли выращивать зерновые культуры в Сахаре без необходимости в бурении водоносных скважин? Реально ли приобретать в сухой и жаркой местности и энергию, и пресную воду, и пищу в один момент, причём без привлечения ресурсов извне? Выполним ли замысел превращения части пустыни в неестественный лес, талантливый накормить и напоить тысячи людей?
На все эти вопросы утвердительно отвечают трое англичан из проекта «Лес Сахары» (Sahara Forest).
План новаторов с Туманного Альбиона впечатляет: они предлагают создать в Сахаре широкие супертеплицы, в которых комбинировалось бы сходу пара перспективных и уже испытанных разработок.
Сочетание солнечных электростанций оригинальных опреснителей и термального типа разрешило бы Sahara Forest практически «из ничего» создавать еду, горючее, питьевую воду и электроэнергию, что преобразило бы целый регион.
Данный амбициозный замысел создали изобретатель Чарли Патон (Charlie Paton), основатель компании Seawater Greenhouse, архитектор Майкл Паулин (Michael Pawlyn) из компании Exploration Architecture и инженер Билл Уаттс (Bill Watts) из Max FordhamPartners.
Английские «морские теплицы» искусственно воспроизводят тот же естественный эффект, что оказывают лесистые горы, возвышающиеся на пути мокрого воздуха, идущего с океана вглубь континента и выпадающего живительными дождями (иллюстрация с сайта treehugger.com).
Солнечные термальные электростанции Sahara Forest по устройству должны быть сходны с прекрасной испанской башней и с аризонским суперпроектом. Кратко всё легко: концентрические последовательности зеркал собирают свет и направляют его на котёл, в котором закипает вода. Пар крутит турбину электрического генератора.
Лишь размешаться эти станции должны не раздельно от потребителя, а конкретно в цепочке теплиц, нуждающихся в энергии. «Сотрудничество», что принципиально важно, будет двусторонним. Но какую пользу солнечные аппараты извлекут из оранжерей — поведаем позднее.
Сами фермерские «угодья» тут также нетрадиционные. Это «теплицы на базе морской воды», созданные, как нетрудно додуматься, компанией Seawater Greenhouse. Эти сооружения являются не только фактически теплицами, но ещё и опреснителями, а также совокупностями извлечения жидкости из окружающего воздуха.
Как трудится Seawater Greenhouse, возможно заметить на данной схеме.
Неспециализированная схема теплицы с морской водой. Пояснения в тексте (иллюстрация Seawater Greenhouse).
1. Поверхностная морская вода падает дождём во входном портале-испарителе, через что наружный воздушное пространство поступает в теплицу (поток идёт слева направо). Пыль, соль, насекомые и пыльца фильтруются, а под крышу попадает чистый увлажнённый воздушное пространство, к тому же охлаждённый приблизительно на 15 градусов, в сравнении с температурой снаружи;
2. Солнечный свет частично фильтруется полупрозрачным покрытием крыши, дабы оставались лишь те длины волн, каковые самый действенно употребляются в фотосинтезе. Эта частичная задержка света кроме этого оказывает помощь удерживать температуру в теплице на уровне, самоё подходящем для зерновых культур, каковые не обожают излишнюю жару;
3. Воздушное пространство течёт через второй увлажнитель с распыляемой поверхностной морской водой, где доходит до точки насыщения;
4. Потом данный мокрый воздушное пространство попадает в конденсатор, через что прокачивается весьма холодная морская вода с глубины. Полученная из воздуха чистая питьевая вода планирует в баках для предстоящего применения;
5. Данный вентилятор именно и прокачивает воздушное пространство через всю теплицу, направляя его в другие помещения. К примеру, в те части теплицы, где выращиваются культуры, любящие тень;
6. Подача глубинной морской воды;
7. Возврат отработанной морской воды;
8. Ёмкость для хранения чистой пресной воды.
конденсатор и Испаритель Seawater Greenhouse (иллюстрация и фото Seawater Greenhouse).
Увидим, эта разработка напоминает ту, что обязана употребляться на острове невезения. Но в «сахарском» проекте извлекается не только влага, присутствующая изначально в окружающей воздухе, — тут ещё и опресняется морская вода.
Наряду с этим затраты энергии на её перекачку вглубь побережья, и цена всей установки, оказываются меньшими, нежели другие варианты опреснителей, утверждают изобретатели совокупности. На производство одного кубометра пресной воды Seawater Greenhouse тратит 3 киловатт-часа.
В случае если эти скромные киловатты будут поступать от других источников (как и предусматривает проект для Сахары), новая суперферма станет не только «зелёной» во всех смыслах, но и энергетически независимой.
Первые теплицы Seawater Greenhouse одноимённая компания возвела на Тенерифе, в Абу-Даби и Омане. Их работоспособность доказана. Лишь выращивают в том месте не зерновые, а овощи.
В Сахаре, но, необходимо будет значительно увеличить масштаб комплекса (фотографии Seawater Greenhouse).
А ещё Seawater Greenhouse уменьшает расход воды на ирригацию. Относительно холодный воздушное пространство с относительной влажностью в 90%, находящийся под крышей необыкновенной теплицы, снижает испарение воды с листочков.
Так что, например, на Тенерифе, где работает одно из таких сооружений, его хозяева тратят на полив 1,2 литра на квадратный метр в сутки, тогда как фермеры по соседству, выращивающие культуры по классической схеме, целых 8 литров.
Принципиально важно, что устранение испарения воды растениями разрешает им стремительнее развиваться. В сухом воздухе сильная утрата жидкости подавляет фотосинтез, даже в том случае, если имеется обилие и подкормка солнечных лучей. Кстати, нужные растениям питательные вещества в данном проекте предполагается приобретать всё из той же морской воды, и — из намерено выращиваемых морских водорослей.
На этом преимущества Sahara Forest не исчерпываются. Не забывайте, мы говорили о взаимовыгодном «сотрудничестве» солнечных термальных теплиц и станций? Дело в том, что последние, — поясняет Патон, — создают впятеро больше пресной воды, чем необходимо для полива растений.
Какая-то часть излишков отправится на питьевые потребности, но всё равняется останется много чистой H2O.
«Сахарский проект» англичан отличает синергетический эффект — две главные составляющие совокупности усиливают эффективность друг друга (иллюстрация Exploration Architecture).
По словам Паулина, солнечные агрегаты, кроме электричества, генерируют много тепловой энергии, которая в большинстве случаев улетучивается впустую (снижая КПД станции). В Sahara Forest она может употребляться, дабы испарять больше морской воды на входе в теплицы. Это увеличит влажность внутри, что со своей стороны повысит отдачу опреснителя.
Пресная же вода пригодится и самим солнечным электростанциям — для промывки широких поверхностей зеркал от пополнения и пыли водяных контуров турбогенераторов.
Теплицы смогут тянуться на многие километры. А ориентированы они должны быть так, дабы перехватывать поток воздуха с океана (иллюстрация с сайта treehugger.com).
Так, комбинация двух разработок (солнечных теплиц и башен с опреснителями) усиливает преимущества каждой из них и снимает неприятности, свойственные этим проектам по отдельности.
Воду кроме этого возможно применять для увеличения влажности в окрестностях теплиц. На открытых пространствах с цепочками оросительных установок обладатели Sahara Forest смогут выращивать более выносливые растения (ятрофу), из которых окажется превосходное биологическое топливо.
Инициаторы проекта считают, что многокилометровые полосы «Лесов Сахары», расположенных вблизи северной части береговой полосы Тёмного континента, имели возможность бы не только снабжать местное население водой, электричеством и едой, но и поставлять излишки энергии в Европу.
Цена «Леса Сахары» оценивается в 80 миллионов евро за комплекс теплиц площадью 20 гектаров, совмещённых с солнечными установками суммарной мощностью 10 милионов ватт. Это не верно уж дорого, учитывая все бонусы разработки.
Но, в то время, когда начнётся «озеленение» величайшей пустыни мира, — никто сообщить неимеетвозможности. Но пилотные проекты, выстроенные по подобию и образу Sahara Forest, в полной мере смогут показаться в ближайщее время сходу в нескольких местах. Как говорит Патон, группы предпринимателей в ОАЭ, Омане, Бахрейне, Кувейте и Катаре уже выразили заинтересованность в финансировании этих необыкновенных опытов.
