Оранжерея на морской воде - новинка сельского хозяйства!

Метод включает закачку морской воды (или возможности погружения, если оранжерея находится ниже уровня моря) в засушливой местности и последующее использование в двух процессах. Первый из них — увлажнение и охлаждение воздуха, а второй — испарение и очищение морской воды за счет ее нагревания солнечным теплом. В конце концов, оставшийся увлажненный воздух испаряется из оранжереи и используется для улучшения условий роста растений на открытом воздухе. Технология была представлена британским изобретателем Чарли Патоном и его компанией «Seawater Greenhouse Ltd» в начале 1990-х годов. Более концентрированная соленая вода может быть использована для испарения и дальнейшего получения соли и других элементов или для возвращения обратно в море. Оранжерея на морской воде — это ответ на кризис водоснабжения и концепцию пика потребления воды.

История

Концепт оранжереи на морской воде был впервые исследован и разработан в 1991 году Чарли Патоном и его компанией «Light Works Ltd», сейчас известной как «Seawater Greenhouse Ltd». Первый экспериментальный проект был запущен в 1992 году, местом для которого был выбран остров Тенерифе на Канарах. Прототип оранжереи на морской воде был собран в Великобритании и смонтирован на острове Тенерифе. Результаты пилотного проекта подтвердили действенность концепта и показали его потенциал для других засушливых регионов.

Оригинальный концепт стал достаточно дешевым решением за счет применения более легких стальных конструкций, схожих с многопролетными пленочными теплицами. Эта конструкция была разработана с целью сохранения средств и возможности использования местных источников воды. В 2000 году проект второй оранжереи на морской воде, построенной на острове Аль-Арьям в Абу-Даби (ОАЭ), прошел ряд успешных испытаний. В 2004 году совместно с Университетом имени Султана Кабу был закончен третий проект оранжереи на морской воде в Маскате (Оман), что дало возможность развивать садоводческий сектор на побережье Эль-Батины. Эти проекты открыли возможность создания модели термодинамической симуляции для определенных метеоусловий, позволяя точно предсказать и определить количество проектируемых по всему миру оранжерей на морской воде.

В 2010 году «Seawater Greenhouse» построила коммерческую оранжерею в Австралии. Сейчас предприятие работает независимо, используя набор технологий компании «Sundrop Farms Pty Ltd.»

Процесс

Оранжерея на морской воде использует солнце, море и атмосферу для производства свежей воды и охлажденного воздуха. Процесс имитирует природный гидрологический цикл в контролируемых условиях. Фасадная стена здания работает как испаритель морской воды. Он состоит из сотовой решетки и обращен к преобладающему ветру. Вентилятор контролирует движение воздуха. Морская вода тонкими струйками проникает под решетку, охлаждая и увлажняя воздух, проходящий под лесокультурной площадью. Солнечный свет проникает через крышу особенной конструкции. Крыша улавливает инфракрасное тепло, в то время как видимый свет проникает и создает условия для фотосинтеза. Это создает оптимальные условия для роста — прохладу, влажность и яркий свет. Морская вода, нагреваемая на крыше, проходит сквозь второй испаритель, создавая насыщенный влагой горячий воздух, который проходит через кондиционер, охлаждающий поступающую воду. Разница температур заставляет свежую воду конденсироваться в воздушном потоке. Объем свежей воды определяется температурой воздуха, относительной влажностью, солнечным излучением и расходом воздуха. Эти условия могут быть смоделированы при помощи соответствующих метеорологических условий, позволяя использовать данный проект и оптимизировать их для любого региона.

Оранжерея на морской воде испаряет гораздо больше воды, чем возвращает. Этот влажный воздух «теряется» из-за интенсивной вентиляции, необходимой для охлаждения зерновых и обеспечения их углекислым газом. Более высокая влажность выпускаемого воздуха обеспечивает некоторую выгоду в разведении морозостойких зерновых в подветренной зоне оранжереи.

Этот феномен может сделать возможным разведение культур для получения биотоплива в зонах, окружающих оранжерею.

Применимость

Данный метод применим в засушливых регионах на морском побережье. Для подсчета энергии, необходимой для подкачки воды к месту постройки, необходимо учитывать расстояние и высоту над морем. Существует несколько подходящих для данного типа оранжерей мест на побережье, среди которых есть и расположенные ниже уровня море (Мертвое море, Каттара), где предлагается использовать гидравлический пресс для выработки энергии (как, например, в Канале Двух морей).

Оранжерея «Sundrop Farms» (Австралия)

Технология оранжерей на морской воде была адаптирована и в дальнейшем усовершенствована австралийской компанией «Sundrop Farms», расположенной в городе Порт-Огаста. В частности, компания применяет более надежные технологии опреснения воды, отличающиеся от используемых «Seawater Greenhouse», что позволяет им использовать большие производственные мощности. Это был тот успех, который позволил «Sundrop Farms» выращивать такие культуры как помидоры в засушливом климате с использованием только соленой воды и солнечного света, за счет которого производились тепло, вода и электричество. Проект по расширению на 20 га был введен в эксплуатацию в октябре 2016 года.