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Seawater Greenhouses/zh

From Appropedia
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圖1 海水溫室示意圖[2

海水溫室是由查理佩頓發明的新技術,有助於解決水資源短缺和水質問題。迄今為止,該技術僅在全球少數幾個試點系統中實施,且所有試點系統目前仍在推進中;然而,它們在已部署的地區展現出極高的潛力,並為生活在乾旱地區的人們帶來希望。目前,溫室的應用範圍和使用壽命尚無明確限制。因此,海水溫室並非適用於所有地方。

海水溫室與公眾通常所指的傳統荷蘭溫室有著相當大的差異。然而,這些差異令人震驚,因為它們的工作原理相似,但可持續性更高。海水溫室比標準的荷蘭溫室便宜,提供免費的水,無需維護成本,也不會像荷蘭溫室那樣面臨二氧化碳排放的困境。

工作原理

與傳統溫室一樣,海水溫室能夠創造並維持與外界沙漠環境隔絕的獨立氣候。然而,傳統溫室是透過精心控制溫度和濕度來實現的。在海水溫室中,進入溫室的熱乾空氣蒸發海水,形成涼爽潮濕的氣候。海水先流經溫室屋頂,吸收部分原本會加熱作物的熱度。然後,海水滴落在溫室結構一端的多孔壁上。這樣做是為了最大限度地增加海水與空氣的接觸,從而最大限度地促進蒸發,從而降低溫室內的溫度。持續的水流防止壁面結垢。冷卻加濕的空氣流經溫室,為生長中的植物提供適當的氣候條件。溫室的另一端是一個冷凝器,它被流向蒸發器的海水冷卻。冷凝器以淡水的形式收集空氣中的濕氣,然後將其收集起來,用於澆灌缺水的植物。然而,流經溫室的空氣在移動過程中會被陽光加熱和乾燥。這使得在冷凝器前方安裝第二個蒸發器成為可能,以提高其淡水產量。溫室的總淡水產量可高達溫室內植物所需的五倍[1]。多餘的水可以有效地用於灌溉溫室外種植的其他作物,供其食用,甚至用於灌溉其他作物。

圖1 海水溫室示意圖[2

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除了肥料和種子外,這些溫室唯一需要投入的材料就是海水。海水可以從最近的水源(包括微鹹地下水)抽取。抽水所需的電力由溫室附近的輔助太陽能電池陣列提供。因此,溫室運作的唯一輸入是海水和陽光,而這兩者通常在食物需求高且水資源短缺的地方(例如沿海沙漠)較為豐富。

溫室中的海水蒸發後,會留下鹽分和礦物質。鹽分可作為高純度海鹽出售,礦物質則可回收利用,製成植物肥料[2]。溫室中的植物每年收穫4-5次,收穫的養分會被帶走,剩餘的生物質可以進行堆肥,用於營養物質的循環利用。

補救措施

西撒哈拉目前的系統狀況如圖1所示,其中包含一個因果循環圖。圖1顯示,隨著糧食需求的增加,對用於種植糧食的耕地的需求也隨之增加。隨著土地需求的增加,為了滿足糧食需求而過度耕作土地的趨勢也愈發猖獗。這種對農業用地的過度使用對其品質和未來糧食生產能力有害。糧食產量的減少必然會減少糧食供應,進而增加糧食需求。如此循環往復,形成一個不斷強化的循環,盤旋至撒哈拉沙漠。

圖1 溫室應用前農業逆境系統

社會層面主要透過糧食生產來促進,由於當地人民貧困,以及他們維持生計的手段逐漸減少,糧食生產對該地區至關重要。圖2的因果循環描繪了實施海水溫室後西撒哈拉的系統。在原始系統中,隨著土地品質和糧食供應的減少,對糧食和土地的需求增加。然而,在修改後的循環中,「過度使用耕地」被「使用海水溫室」取代。這導致土地品質因修復效應而提高,進而導致溫室內和修復土地上種植的糧食供應增加。糧食供應的增加減少了糧食需求,從而有效地平衡了系統的其餘部分,使其最終達到平衡。隨著導致當今糧食短缺的因果循環的修改,西撒哈拉人民因營養不良和飢餓而死亡的人數將大大減少。

圖2 農業逆境區溫室施藥後系統

另請參閱

外部連結

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關鍵字溫室農業太陽能建築永續農業能源替代方案園藝
永續發展目標SDG02 零飢餓SDG06 清潔水和衛生設施SDG12 負責任的消費和生產
作者伍德沃斯雷
執照CC-BY-SA-3.0
語言英語(en)
翻譯法語韓語
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創建2016年4月26日 Woodworthray
最後編輯2023 年10 月 23 日,維修腳本
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