Uprawa żywności: elektryczność zamiast ziemi i wody

Jordania ma około 61 metrów sześciennych odnawialnej słodkiej wody dostępnej na mieszkańca rocznie. Jest to znacznie poniżej międzynarodowego progu 500 metrów sześciennych na osobę rocznie, który definiuje absolutny niedobór wody. Do uprawy żywności potrzebna jest woda. Ogranicza to produkcję żywności w Jordanii. Możliwe jest drastyczne zmniejszenie zużycia wody poprzez wykorzystanie dużej ilości energii elektrycznej. Uprawa żywności: elektryczność zamiast ziemi i wody
Zaawansowana szklarnia: Bardzo niska wymiana powietrza. Wymiana powietrza jest kontrolowana poprzez utrzymywanie poziomu tlenu na poziomie 25%. Podczas wymiany powietrza stosowany jest odzysk wilgoci.

Jak można ulepszyć szklarnię w Wiedniu? Może przerwa zimowa? Jak długa powinna być przerwa zimowa? Zaawansowana szklarnia: Bardzo niska wymiana powietrza. Wymiana powietrza jest kontrolowana poprzez utrzymywanie poziomu tlenu poniżej 25%. Podczas wymiany powietrza stosowany jest odzysk wilgoci. CO2 jest wdmuchiwany do szklarni w celu osiągnięcia poziomu 800 ppm CO2 optymalnego dla uprawy pomidorów. CO2 może być dostarczany przez DAC - Direct Air Capture lub z cementowni ogrzewających klinkier elektrycznie, dostarczając jedynie czysty CO2 z reakcji chemicznej. Woda do chłodzenia jest schładzana w najzimniejszych godzinach dnia, aby poprawić współczynnik COP pomp ciepła. Dom GEMINI 60 ma 40 m³ wody jako niskotemperaturowy magazyn ciepła, który można wykorzystać do tej optymalizacji. W konfiguracjach aeroponicznych/hydroponicznych roztwór recyrkulacyjny z czasem koncentruje sole, ponieważ rośliny transpirują czystą wodę. Aby zapobiec toksyczności (utrzymanie EC <2,5-3 dS/m dla pomidorów), część wody musi być okresowo odprowadzana i zastępowana świeżą wodą. W celu dalszego zmniejszenia zużycia wody, woda ta jest również poddawana recyklingowi, o ile jest to ekonomicznie wykonalne. Cena szkła próżniowego spada, więc wkrótce będzie to rozwiązanie zmniejszające zapotrzebowanie na ogrzewanie w szklarniach zimą. Wykorzystanie diod LED: Amman ma wystarczającą ilość światła przez cały rok do uprawy pomidorów. W Wiedniu podjęto decyzję o uzupełnieniu naturalnego światła zimą światłem LED w celu zapewnienia optymalnego wzrostu roślin. Wynik w kWh/kg pomidorów jest prawie taki sam, ale zużycie znacznie większej ilości energii elektrycznej w zimie jeszcze bardziej zmniejszyłoby współczynnik konwersji 24×365.

Download: CORP paper PDF Slides PDF Video 189 MB

Streszczenie
	Aby osiągnąć niezbędne cele w zakresie optymalizacji kosztów, nie możemy oddzielać problemu energii od wszystkich innych problemów: innym ważnym problemem jest mieszkalnictwo.

Wprowadzenie
	Wiele wyobrażeń o naszej przyszłości zostało stworzonych w przeszłości z zupełnie innymi parametrami. Niesprawdzone wnioski z przeszłości zagrażają naszej przyszłości, powodując koszty nie do zniesienia.

Moje osobiste doświadczenia z przejściem na rentowność
	Ptaki potrafią latać, nie znając wszystkich pojęć aerodynamiki. Zareagowałem zmianą projektu na trwające "przejście rentowności", nie znając tego terminu w tym czasie.

Transformacja energetyczna
	Długa droga od przypadkowej energii elektrycznej ze słońca i wiatru do energii elektrycznej 24×365. Niekontrolowane zmiany rentowności należy uznać za poważne wypadki.

Uzysk energii słonecznej i konwersja na energię elektryczną 24×365
	Szeroki zakres uzysku energii słonecznej staje się znacznie szerszy po przeliczeniu uzysku brutto na energię elektryczną 24×365. 6 przykładów z naszych badań obejmujących 50 lokalizacji.

Zasada GEMINI: podwójne wykorzystanie gruntów
	Nie ma lepszej elektrowni słonecznej, nie ma lepszej obudowy możliwej na tym samym gruncie - to ostateczny cel zasady GEMINI.

Osiedla szybkiego ładowania poza siecią
	Może zacząć się od małego, gdzieś w wiosce, z pojedynczym domem GEMINI z dużą wiatą PV i ładowaniem prądem stałym o mocy 100 kW.

Przemysł energochłonny
	Kiedyś opracowałem skalę możliwości wykorzystania energii słonecznej poza siecią w zależności od wielkości fotowoltaiki. Ale teraz jest duży skok w górę na tej skali: działający, energochłonny przemysł.

Rolnictwo: Ile metrów kwadratowych potrzebuje człowiek na jedzenie?
	Ludzkość zaczynała jako myśliwi i zbieracze. 12 000 lat temu na jednego człowieka przypadało od 500 000 m² do 2 500 000 m². Wraz z rewolucją rolniczą wykorzystanie gruntów zostało zmniejszone o 2 wielkości.

Wnioski
	Wszystkie parametry podlegają ciągłym zmianom. Musimy sprawdzić wszystkie parametry i przewidzieć rozwój w przewidywalnej przyszłości.

Referencje
	Wiadomości i wypowiedzi na aktualne tematy związane z transformacją energetyczną, ochroną klimatu i koniecznym rozwojem w kierunku globalnego dobrobytu.