Đây là hệ thống nông nghiệp đầu tiên trên thế giới có loại hình này và không sử dụng đất, thuốc trừ sâu, nhiên liệu hóa thạch hay nước ngầm. Do nhu cầu về nước sạch và năng lượng vẫn luôn gia tăng, đây có thể sẽ là bộ mặt của ngành nông nghiệp trong tương lai.
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã dành 6 năm để tinh chỉnh thiết kế này – nhà kính này đã được xây dựng theo kịch bản đầu tiên từ năm 2010; sau đó một cơ sở với quy mô thương mại đã được xây dựng năm 2014 và chính thức ra mắt ngày 7/10 vừa qua.
Cách thức hoạt động
Nước biển được dẫn theo đường ống dài 2km từ Vịnh Spencer tới Trang trại Sundrop – một khu vực rộng 20ha ở vùng Port Augusta khô cằn.
Một nhà máy khử muối sử dụng năng lượng mặt trời đã loại bỏ muối, tạo ra đủ nước ngọt để tưới cho 180.000 cây cà chua bên trong nhà kính.
| Trang trại Sundrop trồng 180.000 cây cà chua mà không cần dùng nhiên liệu hóa thạch. |
Nhiệt độ nóng bức trong mùa hè và điều kiện khô cằn làm cho khu vực này không thích hợp để canh tác như bình thường, tuy nhiên nhà kính được lót bằng các tấm bìa các-tông đã ngâm nước biển để giữ cho cây cối đủ mát để luôn khỏe mạnh. Vào mùa đông, hệ thống sưởi bằng năng lượng mặt trời sẽ giúp giữ ấm cho nhà kính.
Không cần phải phun thuốc trừ sâu, vì nước biển làm sạch và khử trùng không khí, và cây cối được trồng trong vỏ dừa thay vì trồng trong đất.
Năng lượng mặt trời của trang trại này được tạo ra bởi 23.000 tấm gương phản xạ lại ánh sáng mặt trời về phía một tháp tiếp nhận cao 115m. Vào ngày nắng có thể sản xuất được tới 39 MW điện năng – đủ để cấp điện cho nhà máy khử muối và cung cấp cho nhu cầu điện của nhà kính.
Cà chua được sản xuất từ nhà kính này đã bắt đầu được bán tại các siêu thị ở Australia.
Triển vọng trong tương lai
Giám đốc điều hành của Trang trại Sundrop – Philipp Saumweber cho biết: Vào mùa đông có thể sẽ bị thiếu năng lượng mặt trời, có nghĩa là nhà kính vẫn cần phải được nối với lưới điện để dự phòng, tuy nhiên, những cải tiến dần dần trong thiết kế sẽ loại bỏ bất kỳ sự phụ thuộc nào vào nhiên liệu hóa thạch.
Cơ sở hạ tầng lên tới 200 triệu USD làm cho nhà kính nước biển này đắt hơn nhiều so với một nhà kính truyền thống, nhưng chi phí này sẽ được trả dài hạn. Chi phí hoạt động hàng năm của các nhà kính thông thường sẽ đắt hơn vì phải trả chi phí cho nhiên liệu hóa thạch.
Hiện nay, Sundrop đang lên kế hoạch để xây dựng các nhà kính bền vững tương tự tại Bồ Đào Nha và Mỹ, và một nhà kính khác ở Australia. Các công ty khác cũng đang thử nghiệm mô hình nhà kính nước biển trong khu vực sa mạc ở Oman, Quatar và UAE.
Nhà khoa học Robert Park - công tác tại Đại học Sydney, Australia cho biết “Hệ thống sản xuất khép kín này rất thông minh. Tôi tin rằng, trong tương lai các hệ thống sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo sẽ ngày càng tốt hơn và có nhiều hơn, thậm chí còn góp phần lớn hơn trong một số loại thực phẩm của chúng ta.”
Tuy nhiên, nhà nghiên cứu Paul Kristiansen hiện đang công tác tại Đại học New England, Australia lại đặt ra nghi vấn về sự cần thiết khi đặt 1 trang trại trồng cà chua tốn nhiều năng lượng trong sa mạc, trong khi các vùng khác của Australia cũng có những điều kiện trồng trọt rất lý tưởng.
Ông nói “việc này giống như “giết gà bằng dao mổ trâu”. Chúng ta không gặp phải vấn đề gì khi trồng cà chua ở Australia”.
Tuy nhiên, công nghệ này có thể sẽ trở nên hữu ích trong tương lai nếu biến đổi khí hậu gây ra hạn hán ở những khu vực đã từng màu mỡ. “Vì vậy, sẽ thật tốt nếu có các kế hoạch dự phòng”, ông nói.
Mặc dù vậy, trang trại này vẫn còn nhược điểm là chưa có đánh giá nào về việc liệu hệ thống thu ánh nắng mặt trời có tác động tiêu cực tới các động vật trong sa mạc hay không. Được biết, ở Mỹ, các thiết bị năng lượng mặt trời sử dụng những tấm gương tương tự như vậy đã thiêu cháy tới 6.000 con chim mỗi năm, khi chúng bay phía trước những nơi ánh nắng mặt trời tập trung cao độ để săn côn trùng.