Zielone innowacje

Lipiec 31, 2013

Seawater greenhouse

Pierwszy pilotażowy projekt na Teneryfie w 1992.
Pierwszy pilotażowy projekt na Teneryfie w 1992.

Seawater greenhouse czyli system odzyskiwania słodkiej wody przy użyciu wody morskiej i szklarni. Technologia te umożliwia pozyskiwanie wody w suchym i gorącym klimacie, tam gdzie są problemy z wodą słodką.

Technologia ta wykorzystuje energię słoneczną do odparowania wody morskiej i chłodzenia powietrza, a w końcowej fazie kondensację i skroplenie wody na radiatorze (schładzanym morską wodą). Pozyskaną wodą można nawadniać rośliny uprawiane w szklarni lub w jej sąsiedztwie. W wyniku tego procesu uzyskuje się również sól morską.

Technologię tę wymyślił Brytyjczyk Charlie Paton we wczesnych latach 90. Technologia ta jest wdrażana przez jego brytyjską firmę działającą pod nazwą Seawater greenhouse Ltd.

Pierwsze projekty

Pierwszy pilotażowy projekt rozpoczęto w roku 1992. W tym celu znaleziono odpowiednią lokalizację testową na Teneryfie w archipelagu Wysp Kanaryjskich. Prototyp został skonstruowany w Wielkiej Brytanii, a później zmontowany na miejscu. Wyniki testowe potwierdziły słuszność koncepcji oraz potencjał stosowania tej technologii w innych suchych i gorących regionach.

Projekt pilotażowy ewaluował w kierunku użycia tanich materiałów, wykorzystując m.in. lekkie stalowe konstrukcje podobne do zwykłych tuneli szklarniowych pokrytych folią PCW. Struktura została zaprojektowana w taki sposób, aby można było ją w prosty sposób wykonać w każdym miejscu. Drugą realizacją był obiekt zbudowany na wyspie Al-Aryam w Abu Dhabi (Zjednoczone Emiraty Arabskie) w roku 2000.

W roku 2004 zakończono budowę kolejnego pilotażowego obiektu, tym razem koło Muscat w Omanie. Projekt ten zrealizowano wspólnie z Uniwersytetem Sultan Qaboos. Te realizacje umożliwiły sprawdzenie poprawności termodynamicznego modelu symulacyjnego i pozwoliły na opracowanie zasad i zbadanie możliwości ilościowych uzyskiwania słodkiej wody w różnych rejonach świata.

W roku 2010 Seawaterhouse Ltd. zbudowało nową komercyjną instalację w Australii. Obecnie działająca pod nazwą Sundrop Farms Pty Ltd.

Projekt Seawatergreenhouse w Australii we współpracy z Sundropfarms.

Założenia techniczne

Seawater greenhouse wykorzystuje energię słoneczną i morską wodę do produkcji słodkiej wody i chłodnego wilgotnego powietrza. Proces ten wykorzystuje naturalny hydrologiczny cykl wodny w środowisku kontrolowanym przez człowieka. Frontowa ściana budynku jest parownikiem morskiej wody. Składa się on z siatki o strukturze plastra miodu i jest usytuowany w kierunku najczęściej występujących wiatrów. Wentylatory wspomagają przepływ powietrza. Morska woda ścieka swobodnie po kracie, ochładza i nawilża powietrze, które przepływa przez przestrzeń szklarni, w której uprawiane są rośliny. Dach szklarni posiada filtry, które ograniczają przenikanie energii cieplnej (głównie podczerwieni) natomiast przepuszczają światło, które sprzyja fotosyntezie. Te czynniki stwarzają optymalne warunki dla wzrostu roślin (chłodne i wilgotne powietrze oraz wysokie natężenie światła). Wilgotne powietrze jest ogrzewane w szklarni i wpływa do chłodnicy zasilanej zimną morską wodą. Tam skrapla się w postaci wody słodkiej pozbawionej soli morskich.

Schemat działania cieplarni Seawater greenhouse.

Na ilość wytworzonej słodkiej wody ma wpływ temperatura powietrza, wilgotność względna, natężenie promieniowania słonecznego oraz prędkość przepływu powietrza. Te czynniki mogą być dostosowywane w zależności od lokalnych parametrów klimatycznych i dostosowywane do nich.

Seawater greenhouse odparowuje więcej wody niż później jest skraplane. Część wody jest usuwana przez wentylację, nieszczelności oraz wykorzystywana przez rośliny.

Ta technikę można wdrażać na terenach suchych i gorących w pobliżu morza lub oceanu, tam gdzie brakuje świeżej słodkiej wody. Odległość od morza jest zdeterminowana możliwościami przesyłu morskiej wody. Może się odbywać ona przy użyciu pomp lub grawitacyjnie np. w rejonach występującej depresji morza martwego lub depresji Qattarskiej. Do zasilania pomp i wentylatorów można wykorzystywać ogniwa fotowoltaiczne.
Stosowanie pestycydów zostało ograniczone lub wyeliminowane z powodu naturalnego działania bakteriobójczego parowników - przepływające przez nie powietrze jest oczyszczane i sterylizowane. Szklarnie dodatkowo produkują biomasę na potrzeby produkcji humusu do nawożenia otaczającego terenu.

Przykładem realizacji tej technologii na dużą skalę jest Sahara Forest Project. Celem SFP jest produkcja pitnej wody, pożywienia oraz energii ze źródeł odnawialnych w gorących suchych regionach niezamieszkałych obszarów pustyni.

Autorzy:
Michał Pierzchalski

Komentarze

świetny pomysł

Dodano: Piątek, 27 Wrzesień 2013, 12:29, Autor: młody architekt

Świetny prosty wydawałoby się oczywisty pomysł. Mam nadzieje ze takie projekty zmienią świat na lepsze. Pozdrawiam

Budynki zrównoważone

Modulus matrix - laureat RIBA International Awards for Excellence 2024 | autor: Peris + Toral Arquitectes
Modulus matrix to budynek wielorodzinny z 85 mieszkaniami socjalnych w Barcelonie (Hiszpania). Au...
Lipiec 8, 2024
Szkoła podstawowa Jadgal w Iranie - laureat RIBA International Awards for Excellence 2024 | autor projektu: DAAZ Office
Szkoła podstawowa Jadgal to pomysłowa i charytatywna przebudowa lokalnej szkoły poza wioską, w po...
Lipiec 8, 2024

Materiały budowlane

Współcześnie praca z dokumentami cyfrowymi jest nieodłącznym elementem działalności w wielu bran...
Czerwiec 28, 2024
Okap Metropolis Black Matt 150 cm wyróżnia się nie tylko nowoczesnym designem, ale także doskonałymi detalami, które podkreślają jego funkcjonalność w każdej kuchni. (źródło: https://nortberg.pl/okap-wyspowy-metropolis-black-matt.html)
Najpiękniejsze wnętrze to takie, w którym czujemy się prawdziwie u siebie. Starannie dobrana pal...
Czerwiec 27, 2024

Konkursy

As part of Barcelona’s nomination as the World Capital of Architecture 2026 by UNESCO-UIA, Fundació Mies van der Rohe – Barcelona City Council have launched this international competition of ideas...
Lipiec 10, 2024
Konkurs Wnętrze Roku SAW powołało środowisko architektów wnętrz, aby propagować funkcjonalne i piękne wnętrza, oryginalne wzornictwo oraz dobre praktyki zawodowe.
Lipiec 10, 2024