Našli riešenie, ako nasýtiť celý svet a zabezpečiť aj pitnú sladkú vodu

Výskumníci z University of South Australia (UniSA) ako prví na svete navrhli sebestačný systém poháňaný slnečnou energiou, ktorý odparuje morskú vodu a recykluje ju na sladkú vodu, pričom pestuje plodiny bez akejkoľvek ľudskej účasti. Experiment bol opísaný v časopise Chemical Engineering Journal. Mohol by pomôcť riešiť hroziaci globálny nedostatok sladkej vody a potravín v nasledujúcich desaťročiach, keď sa očakáva, že svetová populácia do roku 2050 dosiahne 10 miliárd ľudí.

Profesor Haolan Xu a Dr. Gary Owens z UniSA vyvinuli vertikálnu plávajúcu morskú farmu, ktorá sa skladá z dvoch komôr: hornej vrstvy podobnej skleníku a spodnej komory na zber vody. Systém funguje podobne ako kultivačné záhony, v tomto prípade však čistú vodu dodáva sústava solárnych odparovačov, ktoré nasávajú morskú vodu, zachytávajú soli v telese odparovača a pod vplyvom slnečných lúčov uvoľňujú do vzduchu čistú vodnú paru, ktorá potom kondenzuje na vodných pásoch a prenáša sa do hornej komory určenej na rast rastlín.

V rámci testu výskumníci pestovali tri bežné zeleninové plodiny – brokolicu, šalát a čínsku kapustu bok choi – na povrchoch s morskou vodou bez údržby alebo dodatočného zavlažovania čistou vodou. Podľa profesora Xu má tento systém, ktorý je napájaný len slnečným svetlom, niekoľko výhod oproti iným solárnym morským farmám, ktoré sa v súčasnosti testujú. 

„Iné návrhy majú vo vnútri rastovej komory nainštalované odparovače, ktoré zaberajú cenný priestor, ktorý by sa inak mohol využiť na rast rastlín. Tieto systémy sú takisto náchylné na prehriatie a úhyn plodín,“ hovorí profesor Xu. „V našom návrhu vertikálne rozloženie odparovačov a rastových komôr znižuje celkovú plochu zariadenia, čím sa maximalizuje plocha na produkciu potravín. Je úplne automatizované, nízkonákladové a mimoriadne jednoduché na obsluhu, pričom na výrobu čistej vody a pestovanie plodín využíva len slnečnú energiu a morskú vodu.“

Návrh je v tejto fáze len dôkazom koncepcie, a ďalším krokom bude jeho rozšírenie pomocou malého súboru jednotlivých zariadení. Uspokojenie väčších potrieb v oblasti zásobovania potravinami si bude vyžadovať zväčšenie veľkosti a počtu zariadení.

„Nie je vylúčené, že niekedy v budúcnosti uvidíte obrovské poľnohospodárske biodomy plávajúce na oceáne alebo viacero menších zariadení rozmiestnených na veľkej morskej ploche,“ hovorí Dr. Owens. Ich existujúci prototyp bude pravdepodobne upravený tak, aby produkoval viac biomasy, a to vrátane použitia lacných substrátových materiálov, ako sú napríklad odpadové vlákna z ryžovej slamy, aby bola prevádzka zariadenia ešte lacnejšia.

Výskumníci preukázali, že takto vyrobená recyklovaná voda je dostatočne čistá na pitie a má nižšiu slanosť, než stanovujú svetové zdravotnícke smernice pre pitnú vodu. Organizácia Spojených národov odhaduje, že do roku 2050 bude pravdepodobne približne 2,4 miliardy ľudí trpieť nedostatkom vody. V tom istom období sa očakáva, že celosvetové zásoby vody na zavlažovanie v poľnohospodárstve klesnú približne o 19 %. Prijatie tejto technológie by mohlo zlepšiť zdravie a blahobyt miliárd ľudí na celom svete.

Zdroj: phys.org.