Первая в мире гидропонная солнечная ферма: морская вода + солнечный свет = помидоры

• Энергия и элементы питания

Теплицы с томатами, зеркала и солнечный концентратор на ферме Sundrop. Фото: Sundrop

Что нужно для озеленения пустыни? Как собрать богатый урожай на высохшей почве, где почти ничего не растёт? Возможно ли ведение сельского хозяйства, если пресная вода заканчивается, почва засоляется, а вокруг - только солёное море, как в Крыму? Оказывается, такое возможно, если использовать интеллект и науку.

Австралийская ферма Sundrop - первая в мире ферма, которая выращивает овощи в пустыне, не используя никакого ископаемого топлива. Только солнечный свет и морская вода (и удобрения).

Футуристическая ферма в Южной Австралии производит 17 000 тонн томатов в год, что приносит доход около $16,9 млн, учитывая среднюю стоимость томатов на оптовом рынке Австралии . В отличие от обычных ферм, здесь не используются ни подземные водные источники, ни ископаемое топливо типа бензина. Ничего. Даже местный песчаный грунт не используется - растения помещаются в сосуды, как в гидропонике. Вместе с водой в сосуды подаются необходимые питательные вещества, удобрения.

Из природных ресурсов берётся только солнечный свет и морская вода. Такая модель фермерского хозяйства может найти широкое распространение в будущем, пишет журнал New Scientist . Запасы пресной воды на Земле постепенно иссякают, население в Азии и Африке быстро растёт, а температура на поверхности Земли увеличивается из-за парникового эффекта. Таким образом, складываются практически идеальные условия для фермерского тепличного хозяйства.

Даже пестициды здесь не нужны, потому что в пустыне вредители практически не выживают. А те, кто выживают, - не могут проникнуть в изолированную теплицу.

К 2050 году из-за роста населения людям понадобится на 50% больше еды, чем сейчас. А ведь все сельскохозяйственные земли уже заняты. Так что остаётся два варианта - или повышать урожайность на существующих площадях, используя более урожайные культуры, или осваивать новые территории - те же пустыни - по ходу решая проблему пресной воды.

Получается, что переход на инновационные технологии в сельском хозяйстве с получением солнечной энергии и опреснением морской воды - это не только наиболее предпочтительный вариант развития человечества. Это единственный возможный вариант. «Обычное» сельское хозяйство больше не работает, пришло время для серьёзных изменений.

Конструкцию уникальной фермы Sundrop разрабатывала и доводила до ума международная группа учёных в течение шести лет. Первая экспериментальная теплица была построена в 2010 году. Спустя четыре года начали возведение полномасштабного сооружения с теплицами на площади в 20 гектаров. В теплицах высажены 180 000 кустов томатов. Официальное открытие фермы состоялось в 2016 году.

Центральным элементом конструкции фермы является 127-метровая башня солнечного концентратора, на которую отражают лучи света 23 000 зеркал, расположенных на земле. Концентратор даёт пар, электричество и пресную воду для фермы.

Вода закачивается из залива Спенсер, который является частью открытого Большого Австралийского залива, омывающего южное побережье Австралии. Как и весь остальной Индийский океан, этот залив содержит солёную морскую воду.

На ферме осуществляется термическое опреснение солёной воды (дистилляция). Вода нагревается, а пар собирают и конденсируют. Образуется дистиллят - это совершенно чистая пресная вода. Таким же способом воду опресняют на морских судах, например. Ничего необычного.

В хороший день солнечная электростанция генерирует 39 МВт электроэнергии. Это достаточно для опреснения примерно цистерны воды. Дистилляция обычно требует около 700 ккал на 1 литр воды. Но это из опыта обычных дистилляторов. Нам неизвестен КПД энергоустановки Sundrop. Возможно, инженеры как-то повысили КПД, поигравшись с осмотическим давлением, например.

Пруд с морской водой на ферме Sundrop

Для упрощения общей конструкции во время предварительных испытаний решено отказаться от прямого нагрева воды солнечным светом. Сейчас установка вырабатывает электроэнергию, а та используется для нагрева и дистилляции воды в отдельной ёмкости.

В любом случае, тепла в концентраторе хватает для опреснения необходимого объёма воды и получения остального электричества, необходимого ферме.

Сухой и жаркий климат Южной Австралии делает землю непригодной для обычного сельского хозяйства. Но используя современные технологии и альтернативную энергетику люди вполне могут разворачивать фермы даже на пустынных территориях, где климат ненамного лучше марсианского.

Компания Sundrop считает, что модель солнечных ферм с концентраторами можно применять во многих тёплых странах, где почва не слишком пригодна для сельского хозяйства, зато много солнечных дней в году. Сейчас фирма открывает ещё одну такую ферму в районе Одемира (Португалия), а также в штате Теннесси (США). Планируется открыть и вторую австралийскую ферму. Сооружение инфраструктуры для солнечной фермы подобного масштаба обошлось в $200 млн. С ежегодным урожаем на $16,9 млн ROI доходит до 8,45%. Получается, что в идеале ферма должна вернуть вложенные инвестиции примерно через 12 лет. Отличный результат.

Руководство компании Sundrop считает, что это очень выгодная долгосрочная инвестиция, а правительства могут поддерживать частные инициативы по созданию экологически чистых ферм, озеленению пустынь, опреснению морской воды. Например, освобождать такие предприятия от налогов. Хотя бы на территории Крыма подобная инициатива могла бы спасти сельское хозяйство, которое грозит исчезнуть из-за нехватки пресной воды.

Томаты, собранные на ферме Sundrop, уже поступили в продажу в супермаркеты Австралии.

Упаковка урожая на ферме Sundrop

Источник фото: parnikiteplicy.ru

Вертикальные фермы - сегодня это звучит утопично. Хотя за последние 20 лет разработки в области гидропоники серьезно продвинулись вперед.

«За вертикальными фермами будущее сельского хозяйства. Ведь они стоят в противовес расточительному, нефтезависимому и истощающему ресурсы традиционному земледелию. Тем более, это отличное подспорье в продовольственной безопасности», — уверен .

На западе Англии в городе Коветри расположена вертикальная ферма компании HydroGarden. Это демоверсия полноценной системы, которая тщательно контролируется. Здесь находятся три длинные вагонетки, каждая из которых обеспечивает функционирование четырех узких лотков. В лотки стекает вода, содержащая смесь калия, азота и других питательных веществ. Этот раствор кормит десятки растений. Низкоэнергетические светодиоды, расположенные над ростками обеспечивают оптимальный фотосинтез.

Стив Фрай утверждает: за 28 дней в этих условиях он может вырастить 2 тыс. головок салата. В то время как на открытом грунте такого урожая пришлось бы ждать в 3 раза дольше.

Эксперт признается: гидропоника — не панацея. Вырастить таким способом основные сельскохозяйственные культуры — зерновые, пока невозможно. Сегодня вертикальные фермы можно применять для производства салата и зелени.

Новый метод использует намного меньше воды и энергии, чем хозяйства на открытой почве. Гидропоника не требует пестицидов или фунгицидов, но, тем не менее, в большинстве вертикальных ферм химические вещества используются для стерилизации воды, а некоторые питательные вещества синтезируются.

Английская ассоциация Soil Association, которая является одной из самых влиятельных организаций в области сертифицирования пищевых и косметических продуктов, пока отказывается признавать растения, выращенные в вертикальных фермах, органическими.

«В первую очередь сегодня мы должны поменять мышление, относительно современного сельского хозяйства. Нам придется научиться выращивать зерновые культуры в пригородных условиях. Ведь в будущем может случиться так, что сельскохозяйственные культуры будут производить на вершинах зданий, в заброшенных автостоянках или в любом другом месте, где им смогут обеспечить вентиляцию и питание», — рассуждает глава отдела гидропонных аппаратов фирмы HydroGarden Стив Фрай .

Тем не менее, гидропоника развивается и пытается выйти на промышленные объемы производства. В Южном Лондоне планируется запуск стартапа компании Growing Underground (GU), который должен показать предельные возможности вертикальных ферм сегодня. В 2012 году GU оформили в лизинг на огромные подземные помещения. Теперь здесь будут коммерческие гидропонные фермы.

Источник фото: theguardian.com

«Мы запускаем проект в этом году. Это будет самая большая многослойная гидропонная система в Европе. Когда туннели заработаю в полную мощь, мы надеемся на 80 т. продукции в год», — утверждают основатели Growing Underground Стив Дринг и Крис Нельсон .

Пока же используется только один полукруглый бункер, и выращивают там «микро-листья». Сбывают продукцию ресторанам.

Спуск в грохочущей шахте лифта в кирпичное подземелье на 100 футов ниже А3 — не то, что обычно приходит на ум при слове «ферма» И все же, растения, растущие в тоннеле, будут одними из наиболее чистых от химии в Лондоне и, благодаря минимальной транспортировке, одними из самых свежих. Первый урожай прибудет на рынок Нью-Ковент-Гарден в следующем месяце, хотя запуск планируется тихим.

«Все может сорваться; невозможно контролировать природу», — cказал Стив Дринг.

Узнал о гидропонике, наверное как и многие из нас, по ролику о выращивание гидропонного салата в программе «Как это работает».
Начинал сначала с салата. Первый опыт – полное фиаско. Как говорят есть желание, но нет никакой практики. Но со временем стало получатся.

Дальше, в 2011 г. уже первые продажи. На фото 1. первые эксперименты с добавление углекислого газа в помещение выращивания.Салаты растут на вертикальной установке. Когда установка уже забита взрослыми растениям, пьют как кони. За неделю выпивают до 60 литров. Представлю сколько бы они пили, если бы у меня влажность была не 80-90% а где-то 60. Так и не получается у меня вырастить салат даже за месяц, не то что за 21 день. Думаю причина всему очень высокая влажность. От этого плохая транспирация, и растения плохо растут. Свет 5000-6000 Лк, 16 часов.

Пучки продавал от 180 до 215 гр. Продавал на вес, как раз на килограмм выходит пять пучков.

Строительство вегетария с отоплением и выращивание салата

2012 г. Описание конструкции:

• Опорние трубы 50мм, толщина стенок 3,5 мм;
• Высота задних 2 м, передние 0,5 м;
• Арки из профиля 20*40, толщина 2 мм.

Гнули на фирме которая занимается металлоконструкциями. Они сами резали, гнули, варили и даже покрасили. Трубы цементировали где-то на пол метра. Фундамент бетонный вкопан в землю на штык лопаты, и еще над землей где-то 20 см. На счет надежности конструкции и фундамента не могу утверждать на 100 %. Я дилетант. Первый раз делаю. Ну сварочные работы делали профессионалы, но остальное на свой страх и риск.

Вегетарий обтянули двумя слоями плёнки. Между ними воздушная прослойка, поддерживаемая наддувным насосом.

Замеры освещенности:

• 11 утра солнце: вне теплице 97000 Лк. Внутри 54000 Лк. Пленка с конденсатом.
• После обеда стало пасмурно. Конденсата уже нет. На улице 35000 Лк, внутри 24000 Лк.
• Вечер, Пасмурно. На улице 7500 Лк, внутри 5200 Лк

Пока у меня подогрев только с одной стороны теплицы. От коллектора под стеллажами идут металлопластиковые трубы. Котел на дровах. Номинальная мощность 50 кВт. Ночью температура падает до +5. салат нормально переносит. Днем если солнышко выйдет в теплице 25 и можно отопление даже выключить. Если пасмурно то топим. Досветка 12 часов. Пока только два ДНАТ 600.
Котла хватает где-то на 6-7 часов при полной загрузке. Тягу ставим минимальную. Тоесть он сильно не горит. Мечтаю о теплоаккамуляторе, чтобы днем натопил, а ночью спишь нормально.

18 марта 2013 г. Тяжело мы зиму пережили. Никаких температурных норм не могли достичь. Мощный котел, а коллекторов на него мало. Отопление было только в половине теплицы. Отсутствие теплоаккумулятора для системы отопления лишило каких-либо возможностей нормально регулировать температуру. И все из-за бюджета. Сейчас уже растет рассада томатов и перца. Надеюсь за весну, лето и осень подзаработаем на все недостающее оборудование.
Но за зиму ничего не померзло. Бывало, температура опускалась и до +2 о С но это из-за того что своевременно не грузили котел. Когда зимой ясный день теплица легко прогревалась и до +20 о С и выше, при -15 о С на улице. Честно говоря, за зиму использовал реально где-то 40 % теплицы. Только один раз вышли на 0 относительно затрат на дрова, электричество и т.д., конечно не включая цены теплицы. Но все же было очень много проблем которые все же надо пройти на практике, сколько книг перед этим не читай. Надеюсь с полученным опытом следующая зима пройдет легче и прибыльней.

Возле низкого края температура 16,2 о С а возле высокого 14,5 о С. Но я делал три разных замера и все были разные. Тоесть померил в одном месте, побежал в другое, потом назад и так пару раз. Все данные разные, не знаю можно ли им верить. Надо несколько термометров чтобы одночасно меряли.

2014 г. Заготовили заранее дрова, хотя, наверное, нужно будет еще покупать. Сделал еще один потолок из агроволокна 17 г/м 2 для уменьшения объема теплицы. Доделали отопление на вторую половину теплицы.

В ясный день теплица сама прогревается до 25 о С, при -5 о С на улице. Ночью тоже держим 15-18 о С. Пока довольно сложно контролировать температуру, так как у моего твердотопливного котла нет теплоаккумулятора. Пока проект есть, но еще не доделали.
По экономике, пока, - печально. Вроде и не в минусе, но и сильно не скажешь что зарабатываешь. Посмотрим как дальше будет.

Помидоры черри отличаются от своих крупных собратьев не только маленьким размером ягодок. Для многих сортов черри характерен неповторимый сладкий вкус, который очень отличается от классического томатного. Тот, кто никогда не пробовал подобных помидоров черри, с закрытыми глазами вполне может решить, что дегустирует какие-то необычные экзотические фрукты. В этой статье я расскажу о пяти разных томатах черри, которые имеют самые сладкие плоды необычной расцветки.

Салат с пряной курицей, грибами, сыром и виноградом - ароматный и сытный. Это блюдо можно подавать как основное, если готовите холодный ужин. Сыр, орешки, майонез - продукты калорийные, в сочетании с пряной жареной курочкой и грибами получается очень питательная закуска, которую освежают кисло-сладкие ягоды винограда. Куриное филе в этом рецепте маринуется в пряной смеси из молотой корицы, куркумы и порошка чили. Если любите еду с огоньком, используйте жгучий чили.

Вопросом, как вырастить здоровую рассаду, озабочены все дачники ранней весной. Вроде бы, и секретов тут нет никаких - главное для быстрых и крепких всходов обеспечить им тепло, влагу и свет. Но на практике в условиях городской квартиры или частного дома это сделать не так уж и просто. Безусловно, у каждого опытного огородника есть свой проверенный способ выращивания рассады. Но сегодня мы поговорим об относительно новом помощнике в этом деле - пропагаторе.

Задача комнатных растений в доме - своим видом украшать жилье, создавать особенную атмосферу уюта. Ради этого мы готовы за ними регулярно ухаживать. Уход – это не только вовремя полить, хотя и это важно. Необходимо создать и другие условия: подходящее освещение, влажность и температуру воздуха, сделать правильную и своевременную пересадку. Для опытных цветоводов ничего сверхъестественного в этом нет. А вот новички часто сталкиваются с определёнными трудностями.

Нежные котлеты из куриной грудки с шампиньонами приготовить просто по этому рецепту с пошаговыми фото. Бытует мнение, что из куриной грудки трудно приготовить сочные и нежные котлеты, это не так! Мясо курицы практически не содержит жир, именно поэтому оно суховато. Но, если добавить к куриному филе сливки, белый хлеб и грибы с луком, получатся обалденно вкусные котлеты, которые понравятся и детям, и взрослым. В грибной сезон попробуйте добавить в фарш лесные грибы.

Красивый сад, цветущий на протяжении всего сезона, невозможно представить без многолетников. Эти цветы не требуют к себе такого внимания, как однолетники, отличаются морозостойкостью, и лишь иногда нуждаются в небольшом укрытии на зиму. Разные виды многолетников расцветают не одновременно, а продолжительность их цветения может варьировать от одной недели до 1,5–2 месяцев. В этой статье предлагаем вспомнить самые красивые и неприхотливые многолетние цветы.

Получать с огорода свежие, экологически чистые и ароматные овощи стремятся все огородники. Родные с радостью принимают блюда домашней кухни из своей картошечки, помидорчиков и салатов. Но есть способ продемонстрировать свое кулинарное мастерство с еще большим эффектом. Для этого стоит попробовать вырастить несколько ароматных растений, которые придадут вашим блюдам новые вкусы и ароматы. Какую зелень на огороде можно считать лучшей с точки зрения кулинара?

Салат из редьки с яйцом и майонезом, который я приготовила из китайской редьки. Эту редьку в наших магазинах часто называют редька Лоба. Снаружи овощ покрыт светло-зелёной кожурой, а в разрезе оказалась розовая мякоть, выглядящая экзотично. Решено было при приготовлении ориентироваться на запах и вкус овоща, и сделать традиционный салат. Получилось очень вкусно, никаких «ореховых» ноток, мы не уловили, однако приятно было съесть зимой легкий весенний салатик.

Грациозное совершенство сияющих белых цветков на высоких цветоножках и огромные блестящие темные листья эухариса придают ему внешность классической звезды. В комнатной культуре это одно из наиболее именитых луковичных. Мало какое растение вызывает столько споров. У одних эухарисы цветут и радуют совершенно без усилий, у других долгие годы не выпускают более двух листьев и кажутся чахлыми. Амазонскую лилию очень сложно причислить к неприхотливым растениям.

Оладьи-пицца на кефире - вкусные оладьи с грибами, оливками и мортаделлой, которые легко приготовить меньше, чем за полчаса. Не всегда есть время готовить дрожжевое тесто и включать духовку, а, бывает, захочется съесть кусочек пиццы, не выходя из дома. Чтобы не отправляться в ближайшую пиццерию, мудрые хозяйки придумали этот рецепт. Оладьи, как пицца - отличная идея для быстрого ужина или завтрака. Как начинку используем колбасу, сыр, оливки, томаты, грибы.

Выращивание овощей в домашних условиях вполне посильная задача. Главное - желание и немного терпения. Большинство зелени и овощей можно успешно вырастить на городском балконе или кухонном подоконнике. Здесь есть плюсы по сравнению с выращиванием в открытом грунте: в таких условиях ваши растения защищены от низких температур, многих болезней и вредителей. А если у вас лоджия или балкон застеклены и утеплены, то выращивать овощи можно практически круглый год

Многие овощные и цветочные культуры мы выращиваем рассадным способом, что позволяет получить более ранний урожай. Но создать идеальные условия очень сложно: нехватка растениям солнечного света, сухость воздуха, сквозняки, несвоевременный полив, грунт и семена могут изначально содержать патогенные микроорганизмы. Эти и другие причины нередко приводят к истощению, а иногда и к гибели молодой рассады, ведь она наиболее чувствительна к неблагоприятным факторам

Благодаря усилиям селекционеров в последнее время ассортимент хвойных многолетников пополнился рядом необычных сортов с жёлтой хвоей. Кажется, что самые оригинальные идеи, которые ландшафтным дизайнерам до сих пор не удавалось воплотить в жизнь, только и ждали своего часа. И из всего этого разнообразия жёлто-хвойных растений всегда можно выбрать виды и сорта, которые наилучшим образом подойдут для участка. О самых интересных из них расскажем в статье.

Шоколадные трюфели с виски - домашние трюфели из тёмного шоколада. На мой взгляд, это один из самых простых и вкусных домашних десертов для взрослых, к сожалению, младшее поколение может только облизываться в сторонке, эти конфеты не для малышей. Трюфели делают с разными наполнителями, с начинкой из орешков, цукатов или сухофруктов. Обваливают в бисквитных, песочных или ореховых крошках. Можно приготовить на основе этого рецепта целую коробку домашних конфет ассорти!