BRNO - Na brehoch Sahary môže vyrásť civilizácia tretieho typu, navrhuje enviromentalista Zdeněk Zátopek, autor zaujímavého projektu púštneho poľnohospodárstva. V praxi by to znamenalo, že aj neúrodná krajina by sa mohla premeniť na oázu života.
Originálny projekt výskumníka Zdeňka Zátopka sa snaží odpovedať na otázku realizácie poľnohospodárstva v oblastiach, ktoré primárne pestovanie plodín či rastlín neumožňujú. Napriek tomu je český bádateľ presvedčený, že je možné získať vodu aj na púšti. Púštny projekt nazýva civilizáciou tretieho typu.
Prvé dva typy civilizácie
Civilizácia prvého typu je založená na poľnohospodárskej výrobe väčšiny obyvateľov, z ktorých sa postupom profilovala úzka časť elít. Poľnohospodárstvo bolo veľakrát založené na miestach lesov, ich vypaľovaním alebo výrubom. A bolo závislé na rozmaroch prostredia. Sucho mohlo predstavovať vážny problém, vysvetlil autor projektu.
Nápady mladého Slováka dobývajú svet: Tomáš (25) naprojektoval budúcnosť v extrémnom počasí!
Civilizácia druhého typu sa začala formovať spolu s nájdením fosílnych palív a priemyselnou revolúciou. Prácu zvierat a ľudí v poľnohospodárstve nahradili stroje. Mestá sa transformovali na centrá, v ktorých je možné pracovať a periférie, v ktorých sa dá pokojne bývať. Umožnili to cesty a automobily.
„Nedostatok zrážok je v druhom type civilizácie zvyčajne riešený čerpaním podzemných zdrojov vody. Ich zásoby sa však zmenšujú rýchlejšie, ako sa stačia obnovovať. Kombinácia strojov, hnojív a pesticídov poškodzuje vlastnosti pôdy, čo podmieňuje eróziu a záplavy. A rastliny ľahko podliehajú chorobám, pretože sú z dôvodu vyššej produktivity prešľachtenia a z ekonomických dôvodov pestované na veľkých plochách,“ vysvetluje. Stroje, ktoré agrosystémy obhospodarujú, sú poháňané fosílnymi palivami, pričom u kľúčovej zložky, ktorou je ropa, je diskutovaný tzv. ropný zlom. To znamená, že náklady na ťažbu ropy sa zvyšujú priamo úmerne s tým, ako je nutné ťažiť z horších nálezísk, pretože tie výhodnejšie už boli vyťažené.
Civilizácia tretieho typu
Táto pokroková forma sa môže vyhnúť ťažkostiam sucha, ktoré ohrozovalo úrodu civilizácie prvého typu. „Aj ťažkostiam degradácie pôdy, závislosti na fosílnych palivách a na závlahe z vyčerpateľných zdrojov podzemných vôd tak, ako tomu je v nezanedbateľnom meradle u civilizácie druhého typu,“ myslí si Zátopek.
„Plochou, na ktorej môže vyrásť, by mohlo byť práve pobrežie Sahary. A hlavným zdrojom jej vývoja by malo byť slnko. Faktory prostredia púšte by sa mali prispôsobiť a to produkciou pitnej vody z morskej, kultiváciou piesočného substrátu na zeminu a optimalizáciou mikroklímy,“ navrhuje inovátor.
Ako zdroj vody môže byť využitý tzv. slnečný destilátor, ktorý využíva energiu slnka na princípe vodného cyklu, takže slaná voda sa vyparí a para, ktorá skondenzuje, je získaná ako sladká voda. Aby bolo takéto zariadenie účinné, musí byť teplo získané absorpciou svetla na čiernom dne využité na vyparenie vody, namiesto toho, aby neefektívne uniklo prostredníctvom tepelných strát. Preto je vrchný kryt destilátora z dvoch vrstiev skla. V medzipriestore je vákuum, ktorým teplo zle uniká a aby to tabule skla vydržali, sú vo vnútri rozmiestnené vzpery. Na spodnej strane destilátora je protiprúdový tepelný výmenník. Tým para a teplo odchádza od vodnej hladiny von zo zariadenia, avšak teplo je odovzdané príchodziemu vzduchu skrz teplovýmennú plochu, takže dochádza na jednej strane ku kondenzácii pary a na druhej sa teplo vracia späť.
Intenzita ozáření povrchu země
Zveřejnil(a) Cesta k pouštnímu zemědělství dne 6. prosinec 2015
Sklo získame priamo na mieste
Energeticky najnáročnejší materiál tohto zariadenia - sklo, by mohlo dať získať priamo na mieste pomocou elektrickej sklárskej pece poháňanej veternou elektrárňou. Základnou surovinou na tavenie skla by mal byť priamo púštny piesok. Najmenej energeticky náročným materiálom destilátora je konštrukčný materiál - bambus, ktorý bude pestovaný vo fóliovníkoch a zavlažovaný z destilátora.
„Aby sa plochy saharského piesku zmenili na úrodnú zeminu, bude potrebné piesok obohatiť o materiál, ktorý má pôvod v organickej hmote. Ide o biouhol, čo je biomasa spálená za neprístupu kyslíka, tzv. pyrolýzou,“ dodáva. Touto biomasou bude bambus. Druhou surovinou je kompost. Ten bude získaný pestovaním vodných rias v jazierkach, naplnených vodou z destilátora. Bambus aj vodné riasy budú mať na púšti dostatok svetla pre svoj intenzívny rast. Zmiešaním biouhlu a kompostu, ich zrením za biologickej aktivity organizmov, vznikne materiál, ktorého premiešaním s pieskom vznikne zemina. Tá bude zvlažená potrubím, ktorým budú vlastne duté stonky bambusu, vodou z destilátora, ktorú prečerpajú čerpadlá poháňané vetrom. Do vodojemov a následne potrubím do fóliovníkov, jazierok a na kultivovanú plochu.
Úroda by bola celoročná
„Jednou z možností, ako znížiť intenzívny výpar na púšti, je fóliovník. Ten zníži nárok na závlahu z 5 - 10 l/m2 na 1 - 2 l/m2 za deň. Konštrukčným materiálom fóliovníkov bude bambus. Priemerná energia slnečného žiarenia v trópoch je asi 250 W/m2. Z toho vyplýva, že 1 m2 vodnej plochy potenciálne vyparí asi 9 l vody. Vďaka vysokej účinnosti destilátora a vplyvom nízkych tepelných strát by sa malo získať asi 80 percent tohto množstva,“ uvažuje Zátopek.
Trend vysoušení půd podle klimatického modelu
Zveřejnil(a) Cesta k pouštnímu zemědělství dne 6. prosinec 2015
Slnko by dodávalo energiu nielen rastlinám prostredníctvom metabolického procesu fotosyntézy, ale aj napájaniu sklárskej pece pomocou fotoelektrického javu - k pyrolýze biomasy na biouhol pomocou tzv. solárne pece (pec v ohnisku zrkadiel) a v neposlednom rade k zisku sladkej vody pomocou princípu vodného cyklu v slnečnom destilátore. Taktiež by mohlo poháňať zariadenia, vrátane tých dopravných. A to pomocou parabolických zrkadiel, v ktorých ohnisku je Stirlingov motor.
„Pestovať by sa v tejto civilizácii mohlo agáve, kokos, tropické ovocie a mnoho ďalšieho. Vďaka energii slnka by štruktúra mohla takmer organicky rozširovať samu seba. A úroda by v nej bola celoročne,“ upozornil na záver environmentalista a výskumník.
