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利用太阳能热发电技术建成沙漠“温室

日期:2017年5月9日 09:02

 沙漠变绿洲只需要海水和阳光吗?是的,你没听错。但当然了,要实现这个梦想没听上去那么简单。在海湾国家卡塔尔的沙漠里,科学家就在试验用海水和阳光打造出沙漠里的温室绿洲。不少人把这个试点项目视为把干旱的海岸沙漠变为肥沃农田的第一步。
 在沙漠上建可让植物纳凉的温室
     在海湾国家卡塔尔的工业城市梅赛伊德的沙漠地区,举目望去,这里几乎不可能成为绿洲。但科学家们正在尝试只用阳光和海水,让这里变成一片绿洲。
        实验已经从一个黄瓜温室开始了。这个种满黄瓜的温室并非一个普通的温室。尽管位于沙漠的中心,但里面非常凉爽。它的周围是一系列种满沙漠植物的小园地,园地之间有像篱笆一样的纸板墙隔开。它们的作用很惊人。当走到篱笆的下风处,气温立刻下降,就像走到了一个有空调的地方一样。
      园地的旁边是一组镜子,是为了聚集沙漠的太阳能。在这里,最厉害的便是这小小的镜子和温室,它们完全无需外部供给任何额外的水或电,就可以让里面的植物保持凉爽,并且只需要阳光与海水就能存活。
     有些人把这个试点项目视为把成百上千平方公里的干旱海岸沙漠变为肥沃农田的第一步。挪威的生物学家乔金豪格作为这个项目的负责人还有一个更大的梦想:他希望可以实现只需要在沙漠上重新种植植物而不用做其他事情,就可以使沙漠变农田。
  电能来自太阳
  灌溉水源来自淡化的海水
     这个试点项目的核心是温室。在全世界,温室大多是用于种植高价值的蔬菜和花。但由于温室需要源源不断的水以及在冬季加热,所以温室并非那么环保。这种在沙漠中的温室与普通的温室不同,它是为了让植物纳凉,并且在能源的使用上更环保。
      豪格说,这种温室运用的是蒸发冷却的原理。常吹西北风的温室前面是一排蜂窝纸板墙。这能够让潮湿和凉快的空气持续进入温室。
       尽管保证温室凉快和潮湿可以降低植物对淡水的需求,但还是需要从某个地方获得保持湿润的水源。解决这一问题的方法便是海水。研究者用聚光太阳能系统提供热量和电能去除海水中的盐分,从而达到能够灌溉农田的标准。抽水机、风扇等其他机器的电能则来自于300平方米的抛物面反射镜。
    总的来说,这种温室主要是在近海沙漠地区利用海水和太阳能。一方面是淡化海水,利用沙漠中丰富的太阳能源实现盐分蒸发,将海水盐度降低;另一方面则是冷却海水,海水在蒸发的过程中会产生湿润的空气,将湿润空气引入冷却器,凝结成淡水并保证其温度适宜灌溉。最终,剩余的潮湿气体被释放出温室,改善温室外小园地中植物的生长环境。
  梯级利用海水
  让海水发挥最大效用
     这个温室并不需要宝贵的淡水,只需要海水即可。卡塔尔一家公司已经建立了一个管网来输送海水降温,并把这些海水供应到温室中去。
     曾在英国种植黄瓜40余年的史蒂芬克拉克森说,他们计划在这里每年每平方米种植1200根黄瓜。
     但建立这样的温室并不仅仅是为了提高效率。参与这个项目的天体物理学家弗吉尼亚科利斯说,我们正在做的是梯级利用海水,让海水发挥最大效用。有一些人认为可以利用海水种植海藻类植物,也有研究者计划用海水种植大片耐盐性植物。
    残余的盐水则用于湿润小园地之间的蜂窝纸板。科利斯说,我们可以把这些蜂窝纸板墙称为蒸发篱笆。它们的冷却效果可以让这些植物和一些农作物在沙漠中生长。在这些园地还会种植大量的草、大麦以及药用植物,如芦荟,目的是为了生态建设,而非沙漠耕作。她表示,长期的计划是种树。
 或许,海水温室真的可能称为目前治理海岸沙漠的最佳方法。

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