Güneş ve deniz; içme ve tarım için tatlı su üretebilecek, okyanus üzerinde yüzen dikey deniz çiftlikleri oluşturmak amacıyla benzersiz bir projede kullanılıyor.
Dünyada bir ilk olduğuna inanılan bir şekilde, Güney Avustralya Üniversitesi araştırmacıları, deniz suyunu buharlaştırıp tatlı suya geri dönüştüren ve herhangi bir insan müdahalesi olmadan mahsul yetiştiren, kendi kendine yeten, güneş enerjisiyle çalışan bir sistem tasarladılar.
Dünya nüfusunun 2050 yılına kadar 10 milyara ulaşması beklenirken, önümüzdeki on yıllarda baş gösteren küresel tatlı su ve gıda kıtlığının giderilmesine yardımcı olabilir.
UniSA’nın Geleceğin Endüstrileri Enstitüsünden Profesör Haolan Xu ve Dr Gary Owens, iki odadan oluşan dikey yüzen deniz çiftliğini geliştirdiler: Seraya benzer bir üst katman ve alt su toplama odası.
Dr Owen, “Sistem, ev bahçıvanlarının aşina olabileceği bir fitil yatağı gibi çalışıyor” diyor.
“Ancak bu durumda temiz su, deniz suyunu emen, tuzları buharlaştırıcı gövdesinde hapseden ve güneş ışınları altında havaya temiz su buharı salan ve daha sonra su üzerinde yoğunlaşan bir dizi güneş enerjili buharlaştırıcı tarafından sağlanıyor.”
Bir saha testinde araştırmacılar, deniz suyu yüzeylerinde bakım veya ek temiz su sulama gerektirmeden üç yaygın sebze ürününü (brokoli, marul ve pak choi) yetiştirdiler.
Profesör Xu’ya göre, yalnızca güneş ışığıyla çalışan sistemin şu anda denenmekte olan diğer güneş enerjisi deniz çiftliği tasarımlarına göre birçok avantajı var.
Profesör Xu, “Diğer tasarımlarda, bitki büyümesi için kullanılabilecek değerli alanı kaplayan büyüme odasının içine buharlaştırıcılar yerleştirildi. Ayrıca, bu sistemler aşırı ısınmaya ve mahsul ölümüne eğilimlidir” diyor.
Geleneksel fotovoltaik panellerin geleneksel tuzdan arındırma ünitelerine güç sağlamak için elektrik topladığı yüzer çiftlikler de önerilmiştir ancak bunlar enerji yoğundur ve bakımı maliyetlidir.
“Tasarımımızda, evaporatör ve yetiştirme odalarının dikey dağıtımı, cihazın toplam kapladığı alanı azaltarak gıda üretimi için alanı maksimuma çıkarır. Temiz su üretmek için yalnızca güneş enerjisi ve deniz suyu kullanan, tamamen otomatiktir, düşük maliyetlidir ve kullanımı son derece kolaydır ve mahsul yetiştirir.”
Dr Owens, tasarımlarının bu aşamada yalnızca konsept kanıtı olduğunu ancak bir sonraki adımın, tesis üretimini artırmak için küçük bir dizi bireysel cihaz kullanarak ölçeği büyütmek olduğunu söylüyor. Daha büyük gıda tedarik ihtiyaçlarının karşılanması, cihazların hem boyutunun hem de sayısının arttırılması anlamına gelecektir.
“Gelecekte okyanusta yüzen devasa çiftlik biyodomlarını veya geniş bir deniz alanına yerleştirilmiş birden fazla küçük cihazı görmeniz düşünülemez değil.”
Mevcut prototiplerinin, cihazın çalışmasını daha da ucuz hale getirmek için atık pirinç samanı lifi gibi düşük maliyetli substrat malzemelerinin kullanılması da dahil olmak üzere daha büyük bir biyokütle çıktısı üretecek şekilde değiştirilmesi muhtemeldir.
Araştırmacılar, bu şekilde üretilen geri dönüştürülmüş suyun içilebilecek kadar saf olduğunu ve içme suyu için Dünya Sağlık Kılavuzlarına göre daha az tuzluluğa sahip olduğunu gösterdi.
Birleşmiş Milletler, 2050 yılına kadar yaklaşık 2.4 milyar insanın su sıkıntısı yaşayacağını tahmin ediyor. Aynı dönemde, tarımsal sulamaya yönelik küresel su arzının da %19 civarında azalması bekleniyor.
Dr Owens, “Tatlı su, dünyadaki suyun yalnızca %2.5’ini oluşturuyor ve bunların çoğuna erişilemiyor çünkü buzullarda, buzullarda hapsolmuş veya yerin derinliklerinde bulunuyor” diyor. “Tatlı su da azalmıyor ama var olan küçük miktara olan talep, nüfus artışı ve iklim değişikliği nedeniyle giderek artıyor.”
“Dünyadaki suyun %97.5’inin okyanuslarımızda olması ve serbestçe elde edilebilmesi, giderek artan küresel su, gıda ve tarım arazisi kıtlığını gidermek için deniz ve güneşten yararlanmanın açık bir çözümüdür. Bu teknolojinin benimsenmesi, Dünya çapında milyarlarca insanın sağlık ve refahını iyileştirir.”
Tasarım deneyi Kimya Mühendisliği Dergisi’nde yayınlandı. [1]Floating sea farms: A solution to feed the world and ensure fresh water by 2050[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Floating sea farms: A solution to feed the world and ensure fresh water by 2050 |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
