作者:記者 唐琳綜合報道 來源: 發(fā)布時間:2016-11-16 20:31:31
“陽光+海水”的未來溫室

 
生產(chǎn)1.7萬噸西紅柿需要些什么?土壤?農(nóng)藥?化肥?淡水?
 
現(xiàn)在只需要陽光和海水。
 
雖然聽起來頗有些不可思議,但是坐落在南澳大利亞州沙漠地區(qū)的一個新型現(xiàn)代化農(nóng)場——Sundrop,卻切切實實地將夢想變成了現(xiàn)實。
 
不需要土壤,不使用任何殺蟲劑和化石燃料,不消耗淡水資源,碳排放幾乎為零在當(dāng)下全球淡水資源和能源日益緊張的大環(huán)境下,或許這種新型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)將會為未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式提供一個可以參照的范例。
 
“無中生有”
 
溫暖的氣候和豐富的日照,是位于澳大利亞南部斯賓塞海灣旁不遠(yuǎn)的奧古斯塔港市得天獨厚的資源。
 
Sundrop正坐落在奧古斯塔港郊外的一片沙漠之中。一條長達(dá)2公里的海水管道,從斯賓塞灣一直連通到這里。
 
在沙漠中發(fā)展農(nóng)業(yè),尤其是現(xiàn)在這種持續(xù)干旱的時代,其實現(xiàn)難度可想而知。
 
從2010年第一個試點溫室建立,到2014年開始商業(yè)種植基地的建設(shè),再到如今正式對外開放,Sundrop足足讓一支國際化的科學(xué)家團(tuán)隊花費了6年時間。
 
現(xiàn)在,這個持續(xù)性的種植基地占地約20公頃,包括4個5公頃的溫控大棚、1個海水淡化廠和1個聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng),已經(jīng)成功將太陽能、發(fā)電、淡水存儲和生產(chǎn)、氣控和水培集成為一體。
 
農(nóng)場的溫室大棚布有一個由超過2.3萬面鏡子組成的太陽能反射區(qū),這些鏡子全天候“追隨”著太陽,然后將太陽能集中反射到115米高的太陽能塔上。
 
通常,在陽光充足的一天,這一裝置可以產(chǎn)生約39兆瓦的電量。這些電量足以滿足溫室的供電需求并維持海水淡化裝置的運(yùn)行。然后,淡化后的海水被用于澆灌溫室大棚里種植的18萬棵西紅柿。
 
奧古斯塔港沙漠地區(qū)夏季高溫和干燥的條件,顯然并不適合傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但在Sundrop 的溫室中,你會有截然不同的體驗。
 
夏季,水從溫室蜂窩結(jié)構(gòu)的板墻流下,風(fēng)扇不斷把水汽輸送進(jìn)來,保持室內(nèi)的溫暖濕潤,使植物能夠健康生長;冬天,太陽能發(fā)電又能很好地為植物保溫。即便有不小心溜進(jìn)來的害蟲,也會在這個封閉小世界中被自然系統(tǒng)扼殺。
 
事實上,這個在南澳大利亞開辦、并開始在卡塔爾落腳的新型農(nóng)場已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實驗性階段。這支團(tuán)隊似乎已經(jīng)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的終極目標(biāo)——“無中生有”,即利用太陽能淡化海水,用于灌溉,并給溫室加熱、降溫,從而以較低成本種植出高質(zhì)量、無蟲害、全年出產(chǎn)的蔬果,而且可以實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。
 
現(xiàn)在,每天有多達(dá)8卡車的西紅柿離開Sundrop 農(nóng)場的種植基地,運(yùn)往維多利亞州、新南威爾士州和南澳大利亞等地的各大超市。
 
節(jié)能“B計劃”
 
如今,Sundrop新型農(nóng)場不但大量種植西紅柿、土豆和黃瓜,經(jīng)驗證,其技術(shù)還可以被用來生產(chǎn)許多其他食物,甚至是魚、雞等蛋白質(zhì)食品。
 
鑒于廣闊的發(fā)展前景,眾多投資商和連鎖超市紛紛跑到奧古斯塔港尋求合作;農(nóng)學(xué)家、政治家和環(huán)保人士也不約而同地爭相支持;就連南澳大利亞州政府也有意通過區(qū)域發(fā)展重大項目基金資助該項目。
 
一時間,這一可持續(xù)的種植商業(yè)模式變得炙手可熱。
 
“隨著資源越來越有限,我們的創(chuàng)新模式使用海水和陽光等再生能源,可以幫助食品生產(chǎn)擺脫對淡水、化石燃料和土地等有限資源的依賴。”Sundrop農(nóng)場的首席執(zhí)行官 Philipp Saumweber這樣描述新型農(nóng)場誕生的初衷與意義。
 
現(xiàn)在,Sundrop正預(yù)備在美國、葡萄牙以及澳大利亞其他地區(qū)推廣模式相似的可持續(xù)溫室。而其他一些“嘗到甜頭”的公司也開始嘗試在阿曼、卡塔爾和阿聯(lián)酋等國的沙漠地帶建立試點海水溫室。
 
“這些封閉的生產(chǎn)系統(tǒng)非常先進(jìn)。”澳大利亞悉尼大學(xué)的Robert Park表示,“未來,我相信這一使用可再生能源的系統(tǒng)將會越來越好、越來越多,并為我們提供更多的食物。”
 
但實際上,新型農(nóng)場也并不那么“完美無瑕”。
 
隨著冬季日照的減少,僅僅依靠太陽能供電依舊無法滿足需要,因此農(nóng)場的溫室也不得不接入后備電網(wǎng)以獲得電力。雖然這打破了農(nóng)場“100%生態(tài)”的神話,但研究團(tuán)隊正在逐步改良和完善設(shè)計,以期實現(xiàn)對化石燃料依賴度的減少。
 
而且,2億美元的造價也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過建立一個傳統(tǒng)溫室所需的成本。但在Saumweber看來這卻不是個問題。他表示,傳統(tǒng)溫室每年需要消耗大量的化石燃料,因而從長遠(yuǎn)來看,其成本反而更高。
 
另外,一些學(xué)者也對這一新型農(nóng)場模式的實際需求產(chǎn)生了擔(dān)憂。
 
澳大利亞新英格蘭大學(xué)的Paul Kristiansen認(rèn)為,澳大利亞其他地區(qū)有大片大片的土地,而且這些區(qū)域都具備理想的種植條件,因此新型溫室的需求還很難說。“這著實有些小題大做,我們在澳大利亞種植的西紅柿沒有任何問題。”
 
但不論如何,伴隨著氣候變暖,曾經(jīng)適于耕種的區(qū)域變得愈發(fā)干燥,因此這一技術(shù)也許會越來越有市場。“屆時,它將是一個很好的B計劃。”Kristiansen也承認(rèn)!
 
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2016年10月刊 能源)
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