Καλλιέργεια τροφίμων: ηλεκτρική ενέργεια αντί για γη και νερό

Η Ιορδανία διαθέτει περίπου 61 κυβικά μέτρα ανανεώσιμου γλυκού νερού ανά κάτοικο ετησίως. Αυτό είναι πολύ κάτω από το διεθνές όριο των 500 κυβικών μέτρων ανά άτομο ετησίως, το οποίο ορίζει την απόλυτη λειψυδρία. Για να καλλιεργήσετε τρόφιμα, χρειάζεστε νερό. Αυτό περιορίζει την παραγωγή τροφίμων της Ιορδανίας. Είναι δυνατόν να μειωθεί δραστικά η χρήση νερού με τη χρήση μεγάλης ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας. Καλλιέργεια τροφίμων: ηλεκτρική ενέργεια αντί για γη και νερό
Προηγμένο θερμοκήπιο: Πολύ χαμηλή ανταλλαγή αέρα. Η ανταλλαγή αέρα ελέγχεται διατηρώντας το επίπεδο οξυγόνου στο 25%. Κατά την ανταλλαγή αέρα χρησιμοποιείται ανάκτηση υγρασίας.

Πώς θα μπορούσε να βελτιωθεί το θερμοκήπιο στη Βιέννη; Ίσως ένα χειμερινό διάλειμμα; Πόσο καιρό θα πρέπει να διαρκούν οι χειμερινές διακοπές; Προηγμένο θερμοκήπιο: Πολύ χαμηλή ανταλλαγή αέρα. Η ανταλλαγή αέρα ελέγχεται διατηρώντας το επίπεδο οξυγόνου κάτω από 25%. Κατά την ανταλλαγή αέρα χρησιμοποιείται ανάκτηση υγρασίας. Το CO2 διοχετεύεται στο θερμοκήπιο για να επιτευχθεί το βέλτιστο επίπεδο CO2 800 ppm για την καλλιέργεια ντομάτας. Το CO2 μπορεί να παρέχεται από DAC - Direct Air Capture ή από εργοστάσια τσιμέντου που θερμαίνουν ηλεκτρικά το κλίνκερ, παρέχοντας μόνο καθαρό CO2 από τη χημική αντίδραση. Το νερό για ψύξη ψύχεται κατά τις ψυχρότερες ώρες της ημέρας για να βελτιωθεί η απόδοση των αντλιών θερμότητας. Μια κατοικία GEMINI 60 διαθέτει 40 m³ νερού ως αποθήκη θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αυτή τη βελτιστοποίηση. Στις αεροπονικές/υδροπονικές εγκαταστάσεις, το ανακυκλούμενο διάλυμα συγκεντρώνει άλατα με την πάροδο του χρόνου, καθώς τα φυτά διαπερνούν καθαρό νερό. Για να αποφευχθεί η τοξικότητα (διατήρηση EC <2,5-3 dS/m για τις τομάτες), ένα μέρος πρέπει να απορρίπτεται περιοδικά και να αντικαθίσταται με φρέσκο νερό. Για περαιτέρω μείωση της χρήσης νερού, το νερό αυτό ανακυκλώνεται επίσης, εφόσον είναι οικονομικά εφικτό. Η τιμή του γυαλιού κενού μειώνεται, οπότε σύντομα θα αποτελέσει λύση για τη μείωση της ζήτησης θέρμανσης στα θερμοκήπια το χειμώνα. Χρήση LED: Το Αμμάν έχει αρκετό φως όλο το χρόνο για την καλλιέργεια ντομάτας. Στη Βιέννη, η απόφαση είναι να συμπληρωθεί το φυσικό φως το χειμώνα με φως LED για τη βέλτιστη ανάπτυξη των φυτών. Το αποτέλεσμα σε kWh/kg ντομάτας είναι σχεδόν το ίδιο, αλλά η χρήση πολύ περισσότερης ηλεκτρικής ενέργειας το χειμώνα θα μείωνε περαιτέρω την αναλογία μετατροπής 24×365.

Download: CORP paper PDF Slides PDF Video 189 MB

Περίληψη
	Για να επιτύχουμε τους απαραίτητους στόχους βελτιστοποίησης του κόστους, δεν μπορούμε να κρατήσουμε το ενεργειακό πρόβλημα χωριστά από όλα τα άλλα προβλήματα: ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα είναι η στέγαση.

Εισαγωγή
	Πολλές φαντασιώσεις για το μέλλον μας είχαν δημιουργηθεί στο παρελθόν με εντελώς διαφορετικές παραμέτρους. Ανεξέλεγκτα συμπεράσματα από το παρελθόν θέτουν σε κίνδυνο το μέλλον μας με δυσβάσταχτο κόστος.

Η προσωπική μου εμπειρία με τη μετάβαση στην κερδοφορία
	Τα πουλιά μπορούν να πετάξουν χωρίς να γνωρίζουν όλους τους όρους της αεροδυναμικής. Αντέδρασα με την αλλαγή του σχεδιασμού μου σε μια συνεχιζόμενη "μετάβαση κερδοφορίας" χωρίς να γνωρίζω τον όρο αυτή τη στιγμή.

Ενεργειακή μετάβαση
	Ο μακρύς δρόμος από την τυχαία ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο και τον άνεμο προς την ηλεκτρική ενέργεια 24×365. Οι υπερβατικές μεταβάσεις κερδοφορίας πρέπει να θεωρηθούν ως μεγάλα ατυχήματα.

Ηλιακή απόδοση και μετατροπή σε ηλεκτρική ενέργεια 24×365
	Το ευρύ φάσμα της ηλιακής απόδοσης γίνεται πολύ ευρύτερο μετά τη μετατροπή της ακαθάριστης απόδοσης σε ηλεκτρική ενέργεια 24×365. 6 παραδείγματα από την έρευνά μας σε 50 τοποθεσίες.

Η αρχή GEMINI: διπλή χρήση της γης
	Ο τελικός στόχος της αρχής GEMINI είναι να μην υπάρχει καλύτερος σταθμός παραγωγής ηλιακής ενέργειας, ούτε καλύτερη στέγαση στο ίδιο έδαφος.

Οικισμοί ταχείας φόρτισης εκτός δικτύου
	Μπορεί να ξεκινήσει μικρό, κάπου σε ένα χωριό, με ένα μόνο σπίτι GEMINI με ένα μεγάλο φωτοβολταϊκό υπόστεγο και φόρτιση 100 kW DC.

Γεωργία: Πόσα τετραγωνικά μέτρα χρειάζεται ένας άνθρωπος για την τροφή του;
	Η ανθρωπότητα ξεκίνησε ως κυνηγοί και συλλέκτες. Πριν από 12.000 χρόνια, 500.000 m² έως 2.500.000 m² ανά άνθρωπο. Με τη γεωργική επανάσταση, η χρήση της γης μειώθηκε κατά 2 μεγέθη.

Συμπέρασμα
	Όλες οι παράμετροι βρίσκονται σε συνεχή μεταβολή. Πρέπει να ελέγχουμε όλες τις παραμέτρους και να προβλέπουμε την εξέλιξη για το προβλέψιμο μέλλον.

Αναφορές
	Ειδήσεις και δηλώσεις σχετικά με τρέχοντα θέματα που αφορούν την ενεργειακή μετάβαση, την προστασία του κλίματος και την αναγκαία ανάπτυξη προς την παγκόσμια ευημερία.