Трое британцев из проекта “Лес Сахары” (Sahara Forest) предлагают создать в Сахаре обширные супертеплицы, в которых комбинировалось бы сразу несколько перспективных и уже испытанных технологий.
Этот амбициозный план разработали изобретатель Чарли Патон (Charlie Paton), основатель компании Seawater Greenhouse, архитектор Майкл Паулин (Michael Pawlyn) из фирмы Exploration Architecture и инженер Билл Уаттс (Bill Watts) из Max Fordham & Partners.
Стоимость “Леса Сахары” оценивается в 80 миллионов евро за комплекс теплиц площадью 20 гектаров, совмещённых с солнечными установками суммарной мощностью 10 мегаватт. Это не так уж дорого, учитывая все бонусы технологии.
В “сахарском” проекте извлекается не только влага, присутствующая изначально в окружающей атмосфере, — тут ещё и опресняется морская вода.
При этом затраты энергии на её перекачку вглубь побережья, а также стоимость всей установки, оказываются меньшими, нежели другие варианты опреснителей, утверждают изобретатели системы. На производство одного кубометра пресной воды Seawater Greenhouse тратит 3 киловатт-часа.
А ещё Seawater Greenhouse сокращает расход воды на ирригацию. Сравнительно холодный воздух с относительной влажностью в 90%, находящийся под крышей необычной теплицы, снижает испарение воды с листьев.
Важно, что устранение испарения воды растениями позволяет им быстрее развиваться. В сухом воздухе сильная потеря влаги подавляет фотосинтез, даже если есть подкормка и обилие солнечных лучей. Кстати, необходимые растениям питательные вещества в данном проекте предполагается получать всё из той же морской воды, а также — из специально выращиваемых морских водорослей.
На этом преимущества Sahara Forest не исчерпываются. По словам Паулина, солнечные агрегаты, помимо электричества, генерируют немало тепловой энергии, которая обычно улетучивается впустую (снижая КПД станции). В Sahara Forest она может использоваться, чтобы испарять больше морской воды на входе в теплицы. Это увеличит влажность внутри, что в свою очередь повысит отдачу опреснителя.
Пресная же вода понадобится и самим солнечным электростанциям — для промывки обширных поверхностей зеркал от пыли и пополнения водяных контуров турбогенераторов.
Воду также можно использовать для повышения влажности в окрестностях теплиц. На открытых пространствах с цепочками оросительных установок владельцы Sahara Forest смогут выращивать более выносливые растения (ятрофу), из которых получится замечательное биотопливо.
Сочетание солнечных электростанций термального типа и оригинальных опреснителей позволило бы Sahara Forest буквально “из ничего” производить еду, топливо, электроэнергию и питьевую воду, что преобразило бы целый регион.
Как работает Seawater Greenhouse:
Поверхностная морская вода падает дождем во входном портале-испарителе, через который наружный воздух поступает в теплицу (поток идет слева направо). Пыль, соль, пыльца и насекомые фильтруются, а под крышу попадает чистый увлажненный воздух, к тому же охлажденный примерно на 15 градусов, в сравнении с температурой снаружи;
Солнечный свет частично фильтруется полупрозрачным покрытием крыши, чтобы оставались только те длины волн, которые наиболее эффективно используются в фотосинтезе. Эта частичная задержка света также помогает удерживать температуру в теплице на уровне, наиболее подходящем для зерновых культур, которые не любят излишнюю жару;
Воздух течет через второй увлажнитель с распыляемой поверхностной морской водой, где доходит до точки насыщения;
Далее этот влажный воздух попадает в конденсатор, через который прокачивается очень холодная морская вода с глубины. Полученная из воздуха чистая пресная вода собирается в баках для дальнейшего использования;
Этот вентилятор как раз и прокачивает воздух через всю теплицу, направляя его в другие помещения. К примеру, в те части теплицы, где выращиваются культуры, любящие тень;
Подача глубинной морской воды;
Возврат отработанной морской воды;
Емкость для хранения чистой пресной воды.
