太陽能轉化淡水 重複利用 還可增加植被 海水溫室 在沙漠中造綠洲

編譯/韋士塔 |2021.04.03
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海水溫室利用海水和陽光,在沙漠種植食物。 圖/網路

編譯/韋士塔

解決世界糧食危機的「夢幻」方案之一,是利用幾乎取之不竭且尚未充分開發的資源,把原本無法耕作的地區變成能夠生產糧食的富饒土地。研究人員表示,以創新技術打造的海水溫室,或許能實現這個原本看似遙不可及的目標。

糧食供應鏈相當脆弱,很容易因各種狀況中斷,近來新冠疫情導致運輸受阻即為一例。除此之外,水資源的匱乏,向來是糧食供給的一大問題;全球各地生活在缺水地區的人口不斷增加,但這些難以耕作的地區對糧食的需求不斷升高,而氣候變遷帶來的乾旱危機,則讓情況日益惡化。

世界衛生組織(WHO)預測,2025年時,全球約一半的人口將生活在缺水地區。WHO對缺水地區的定義,是清潔、可使用水源的需求超過供給量。

在淡水問題短期內難以解決的情況下,研究人員希望找出一種解決方案,不僅能提供大量糧食,且不會增加用水壓力。

「海水溫室」(Seawater Greenhouse)公司的董事史岱克(Kjetil Stake)表示,目前人類使用的淡水,約8成用於農業,但全球人口可能在2050年達到100億,糧食需求激增;如何以不傷害地球的方式生產糧食,已成為迫在眉睫的問題。解決之道,是動用地球上數量充沛,但尚未充分利用的資源,也就是鹹水、陽光和沙漠。

「海水溫室」創辦人帕頓(Charlie Paton)則指出,事實上,人類擁有幾乎用之不盡的耕作用水,只是過去沒有找到理想的運用方式。帕頓說:「我們已經找到方法,能夠節省最寶貴的資源;水並不是有限的資源,只是我們過去的管理不善。」

帕頓指出,地球上的淡水數量有限,但該公司打造的海水溫室能利用無限量的海水和陽光,在沙漠中部種植食物,有如沙漠中的綠洲。

過去10年來,帕頓的團隊在阿曼、阿拉伯聯合大公國和澳洲等乾旱但陽光普照的沿海地區,成功打造海水溫室。他們以創新的技術將海水淡化,運作過程完全使用太陽能,成功把海水轉化為淡水,創造理想的耕作環境。

海水溫室內部的環境涼爽,且能重複利用水源,足以種植需要消耗大量用水的作物。帕頓解釋,植物生長的過程會產生蒸散作用(transpiration),水分會透過葉子和花朵蒸發;在炎熱乾燥的環境下,植物的水分會迅速流失。

溫室可維持較高的溼度並降低室溫,減緩蒸散作用,如此一來,作物所需的灌溉用水量將可減少。海水溫室使用鹽水,在淡化過程能吸收熱能,產生降溫作用;與此同時,淡化後的水則可灌溉作物,或提供乾淨的飲用水。

史岱克指出,殘留的水蒸氣還可產生「綠洲效應」,延伸到溫室之外,協助增加鄰近地區的植被。史岱克說:「全球許多地區正在沙漠化,我們的計畫不僅能夠扭轉沙漠化的趨勢,還能以對環境最友善的方式耕作,並且讓更多地區達成糧食自給自足,解決人類面臨的重大危機。」

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