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Seawater Greenhouses/zh

From Appropedia
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图1 海水温室示意图[2

海水温室是由查理佩顿发明的新技术,有助于解决水资源短缺和水质问题。迄今为止,该技术仅在全球少数几个试点系统中实施,且所有试点系统目前仍在推进中;然而,它们在已部署的地区展现出极高的潜力,并为生活在干旱地区的人们带来希望。目前,温室的应用范围和使用寿命尚无明确限制。因此,海水温室并非适用于所有地方。

海水温室与公众通常所指的传统荷兰温室有着相当大的差异。然而,这些差异令人震惊,因为它们的工作原理相似,但可持续性更高。海水温室比标准的荷兰温室便宜,提供免费的水,无需维护成本,也不会像荷兰温室那样面临二氧化碳排放的困境。

工作原理

与传统温室一样,海水温室能够创造并维持与外界沙漠环境隔绝的独立气候。然而,传统温室是透过精心控制温度和湿度来实现的。在海水温室中,进入温室的热干空气蒸发海水,形成凉爽潮湿的气候。海水先流经温室屋顶,吸收部分原本会加热作物的热度。然后,海水滴落在温室结构一端的多孔壁上。这样做是为了最大限度地增加海水与空气的接触,从而最大限度地促进蒸发,从而降低温室内的温度。持续的水流防止壁面结垢。冷却加湿的空气流经温室,为生长中的植物提供适当的气候条件。温室的另一端是一个冷凝器,它被流向蒸发器的海水冷却。冷凝器以淡水的形式收集空气中的湿气,然后将其收集起来,用于浇灌缺水的植物。然而,流经温室的空气在移动过程中会被阳光加热和干燥。这使得在冷凝器前方安装第二个蒸发器成为可能,以提高其淡水产量。温室的总淡水产量可高达温室内植物所需的五倍[1]。多余的水可以有效地用于灌溉温室外种植的其他作物,供其食用,甚至用于灌溉其他作物。

图1 海水温室示意图[2

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除了肥料和种子外,这些温室唯一需要投入的材料就是海水。海水可以从最近的水源(包括微咸地下水)抽取。抽水所需的电力由温室附近的辅助太阳能电池阵列提供。因此,温室运作的唯一输入是海水和阳光,而这两者通常在食物需求高且水资源短缺的地方(例如沿海沙漠)较为丰富。

温室中的海水蒸发后,会留下盐分和矿物质。盐分可作为高纯度海盐出售,矿物质则可回收利用,制成植物肥料[2]。温室中的植物每年收获4-5次,收获的养分会被带走,剩余的生物质可以进行堆肥,用于营养物质的循环利用。

补救措施

西撒哈拉目前的系统状况如图1所示,其中包含一个因果循环图。图1显示,随着粮食需求的增加,对用于种植粮食的耕地的需求也随之增加。随着土地需求的增加,为了满足粮食需求而过度耕作土地的趋势也愈发猖獗。这种对农业用地的过度使用对其品质和未来粮食生产能力有害。粮食产量的减少必然会减少粮食供应,进而增加粮食需求。如此循环往复,形成一个不断强化的循环,盘旋至撒哈拉沙漠。

图1 温室应用前农业逆境系统

社会层面主要透过粮食生产来促进,由于当地人民贫困,以及他们维持生计的手段逐渐减少,粮食生产对该地区至关重要。图2的因果循环描绘了实施海水温室后西撒哈拉的系统。在原始系统中,随着土地品质和粮食供应的减少,对粮食和土地的需求增加。然而,在修改后的循环中,“过度使用耕地”被“使用海水温室”取代。这导致土地品质因修复效应而提高,进而导致温室内和修复土地上种植的粮食供应增加。粮食供应的增加减少了粮食需求,从而有效地平衡了系统的其余部分,使其最终达到平衡。随着导致当今粮食短缺的因果循环的修改,西撒哈拉人民因营养不良和饥饿而死亡的人数将大大减少。

图2 农业逆境区温室施药后系统

另请参阅

外部链接

15px-FA_info_icon.svg.png19px-Angle_down_icon.svg.png页面数据
关键字温室农业太阳能建筑永续农业能源替代方案园艺
永续发展目标SDG02 零饥饿SDG06 清洁水和卫生设施SDG12 负责任的消费和生产
作者伍德沃斯雷
执照CC-BY-SA-3.0
语言英语(en)
翻译法语韩语
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创建2016年4月26日 Woodworthray
最后编辑2023 年10 月 23 日,维修脚本
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