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人们用海水创造绿洲

人们用海水创造绿洲,并试图解决世界粮食危机–至少那是希望。十年过去了,这些项目奏效了吗?

尽管冠状病毒大流行突出了供应链的薄弱环节,但对许多人而言,我们食品网络的脆弱性并不新鲜。在世界缺水地区,人口不断增加,增加了最难以种植的地方对粮食的需求,而气候危机只会使情况变得更糟。淡水的缺乏严重威胁着全世界许多人的生存,而气候变化造成的干旱使问题更加复杂。

世界卫生组织预测,到2025年,全球一半的人口将生活在缺水地区,那里对清洁,可用水的需求将超过可用水量。

但是,如果不能解决淡水问题怎么办?如果有一种养活世界而又不增加供水压力的方法怎么办?如果事实上我们可以耕种几乎无限的水源怎么办?

一些创新者说,节省我们最宝贵资源的解决方案可能就在我们眼前。“说水是一种有限的资源是错误的,因为它是一种无限的资源。我们只是管理不善,”英国Seawater Greenhouse创始人兼董事Charlie Paton说。

尽管地球的淡水可能有限,但“海水温室”项目利用了我们拥有的充足的两件事(海水和阳光)的力量来在沙漠中部种植食物。

帕顿和他的团队在过去十年中,在阿曼,阿联酋和澳大利亚等干旱,阳光普照的沿海地区以及最近的索马里兰建立了成功的海水温室。通过完全脱盐的创新方法,这些完全由太阳能供电的温室作业利用盐水(直接从海水中输送到井中)来创造理想的生长条件。

其中一些温室令人印象深刻-钢架和玻璃建筑位于太阳能电池板领域,而其他仅不过是用帆布包裹木材。但这才是最重要的。一排排的水果或蔬菜无法在沙漠中生长;多汁的黄瓜,丰满的西红柿和鲜红的树莓无视这些元素。

如何用海水种植食物

人们用海水创造绿洲

在温室内,茂盛的凉爽的绿洲遍布着植物和蔬菜。多肉的水果,色拉叶和柔软的茄子通常都需要大量的水才能生长。但是,海水温室的优点在于可以有效地重复利用水。

随着植物的生长,它们通过称为“蒸腾作用”的过程通过叶子和花朵蒸发水分。在炎热干燥的条件下,植物会迅速流失更多的水分。帕顿说:“这就像将一张纸挂在生产线上晾干一样。” “如果在英国是灰色,多云的日子,它不会干燥[但是]如果它在沙特阿拉伯中部,它将在10分钟内干燥。”

因此,他解释说,要在沙漠中种庄稼,就需要重建类似于温室内潮湿的英国气候的东西。凉爽,潮湿的微气候意味着植物需要更少的淡水和更少的灌溉,从而减少了用水量和总体成本。

海水温室通过改编的垫和风扇技术使其成为可能。风扇(在某些情况下为风)将空气推过浸透水的“垫”(垂直悬挂的瓦楞纸层),产生的蒸气会增加温室的湿度,并使温度降低15C左右。

传统的垫和风扇系统使用淡水,而海水温室则使用盐水。效果是一样的。当水被推过水垫时,盐与淡水分离,这种高盐度的水被称为盐水,用于冷却温室。

帕顿说,在这种“蒸发冷却”目的中,盐水比淡水更有效。盐水比纯水具有更高的沸点和更低的凝固点,这意味着它可以用作冷却剂。盐水进一步蒸发时,盐水会吸收热能,从而有助于冷却垫周围的空气。冷凝后,淡化的淡水灌溉了农作物,使温室外的周围植被重新植被,并提供了干净的饮用水。

与传统的海水淡化方法成本高昂,将大量咸盐水倾倒回海,破坏脆弱的生态系统不同,该海水温室模型是生态友好的。冷却循环中未使用的所有剩余咸盐水都将蒸发并制成盐。帕顿说,他的目标是实现“淡化的零排放”。

回顾成长美好的未来

海水温室虽然是一个相当新颖的想法,但它融合了已经存在的技术和设计元素-其中一些根源于中东和北非。帕顿说:“阿拉伯建筑使用喷泉和流落在地表墙壁和水池下的水,因为他们知道蒸发的水会冷却这个地方。” “伊朗有很多古老的宫殿,它们使用复杂的蒸发冷却系统自行进行空调,因此这是一项非常古老的技术。”

残留的水蒸气会产生一种绿洲效应,这种效应一直延伸到温室之外,并且通过使用淡化水使周围地区重新植被,撒哈拉森林计划希望对景观进行持久的改变,将当今的沙漠恢复到曾经的森林中。帕顿说:“在我一生中,我看到世界上许多地方已经从原本合理的潮湿地区变成了植被完全干旱的地区。” 全球范围内的森林砍伐不仅给生态系统造成了严重破坏,而且还大大减少了从空气中吸收二氧化碳的树木数量,从而抵消了我们的碳排放量。“我们要绿化沙漠,” Stake说。“我们设法绿化的区域越大,我们将在土壤中存储的碳就越多。”

植被可以通过促进自然蒸发过程来帮助修补水循环,最终将水作为雨水返回地球。越来越多的森林砍伐和城市发展以满足不断增长的人口需求,在这一过程中产生了裂痕。帕顿解释说:“每次用混凝土或沥青覆盖土地时,都减少了蒸发的成分。” “因此,随着社会的发展和发展,它对水循环的关注并不大。”

海水温室的另一个尚未开发的好处是能够从盐水中“开采”锂,钴和镁等元素

海水温室虽然是一个相当新颖的想法,但它融合了已经存在的技术和设计元素-其中一些根源于中东和北非。帕顿说:“阿拉伯建筑使用喷泉和流落在地表墙壁和水池下的水,因为他们知道蒸发的水会冷却这个地方。” “伊朗有很多古老的宫殿,它们使用复杂的蒸发冷却系统自行进行空调,因此这是一项非常古老的技术。”

残留的水蒸气会产生一种绿洲效应,这种效应一直延伸到温室之外,并且通过使用淡化水使周围地区重新植被,撒哈拉森林计划希望对景观进行持久的改变,将当今的沙漠恢复到曾经的森林中。帕顿说:“在我一生中,我看到世界上许多地方已经从原本合理的潮湿地区变成了植被完全干旱的地区。” 全球范围内的森林砍伐不仅给生态系统造成了严重破坏,而且还大大减少了从空气中吸收二氧化碳的树木数量,从而抵消了我们的碳排放量。“我们要绿化沙漠,” Stake说。“我们设法绿化的区域越大,我们将在土壤中存储的碳就越多。”

植被可以通过促进自然蒸发过程来帮助修补水循环,最终将水作为雨水返回地球。越来越多的森林砍伐和城市发展以满足不断增长的人口需求,在这一过程中产生了裂痕。帕顿解释说:“每次用混凝土或沥青覆盖土地时,都减少了蒸发的成分。” “因此,随着社会的发展和发展,它对水循环的关注并不大。”

该理论极具吸引力。利用我们拥有的大量资源并将其转化为有用的东西,然后利用副产品并将其很好地利用。有多少种农业实践是真正双赢的?

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