Dünyada bir ilk olduğuna inanılan projede, Güney Avustralya Üniversitesi araştırmacıları, deniz suyunu buharlaştırıp tatlı suya dönüştüren ve herhangi bir insan müdahalesi olmadan ürün yetiştiren, kendi kendini idame ettiren güneş enerjisiyle çalışan bir sistem tasarladılar.

Bu sistem, 2050 yılına kadar 10 milyara ulaşması beklenen dünya nüfusuyla birlikte, önümüzdeki on yıllarda tatlı su ve gıda konusunda yaşanması muhtemel küresel sıkıntıların giderilmesine yardımcı olabilir.

UniSA Gelecek Endüstrileri Enstitüsü'nden Profesör Haolan Xu ve Dr. Gary Owens, iki odadan oluşan dikey yüzer deniz çiftliğini geliştirdi: seraya benzer bir üst katman ve alttaki su toplama odası.

Dr. Owen, "Sistem, ev bahçıvanlarının aşina olabileceği bir fitil yatağı gibi çalışıyor" diyor.

"Ancak bu durumda temiz su, deniz suyunu emen, tuzları buharlaştırıcı gövdesinde hapseden ve güneş ışınları altında havaya temiz su buharı salan ve daha sonra su kayışları üzerinde yoğunlaşarak üstteki bitki yetiştirme odasına aktarılan bir dizi güneş buharlaştırıcısı tarafından sağlanıyor."

Bir saha testinde, araştırmacılar üç yaygın sebze ürününü - brokoli, marul ve pak choi - bakım veya ek temiz su sulaması olmadan deniz suyu yüzeylerinde yetiştirdiler.

Profesör Xu'ya göre, yalnızca güneş ışığıyla çalışan sistem, şu anda denenmekte olan diğer güneş enerjili deniz çiftliği tasarımlarına göre çeşitli avantajlara sahip.

"Diğer tasarımlarda büyüme odasının içine buharlaştırıcılar yerleştiriliyor ve bu da bitki büyümesi için kullanılabilecek değerli bir alan kaplıyor. Ayrıca bu sistemler aşırı ısınmaya ve mahsulün ölmesine meyillidir," diyor Profesör Xu.

Geleneksel fotovoltaik panellerin geleneksel tuzdan arındırma ünitelerine güç sağlamak için elektrik topladığı yüzen çiftlikler de önerilmiştir, ancak bunlar enerji yoğun ve bakımı maliyetlidir.

"Bizim tasarımımızda, buharlaştırıcı ve büyütme odalarının dikey dağılımı cihazın toplam ayak izini azaltarak gıda üretimi için alanı en üst düzeye çıkarıyor. Tamamen otomatik, düşük maliyetli ve kullanımı son derece kolay olan bu sistem, temiz su üretmek ve mahsul yetiştirmek için yalnızca güneş enerjisi ve deniz suyu kullanıyor."

Dr. Owens, tasarımlarının bu aşamada sadece bir kavram kanıtı olduğunu, ancak bir sonraki adımın bitki üretimini artırmak için küçük bir dizi bireysel cihaz kullanarak ölçeklendirmek olduğunu söylüyor. Daha büyük gıda arzı ihtiyaçlarının karşılanması, hem cihazların boyutunun hem de sayısının artırılması anlamına gelecektir.

"Gelecekte bir gün okyanusta yüzen devasa çiftlik biyodomları ya da geniş bir deniz alanına yerleştirilmiş çok sayıda küçük cihaz görmeniz hiç de uzak bir ihtimal değil."

Mevcut prototipin, atık pirinç samanı lifi gibi düşük maliyetli alt tabaka malzemelerinin kullanılması da dahil olmak üzere daha büyük bir biyokütle çıktısı üretecek şekilde modifiye edilmesi ve cihazın çalıştırılmasının daha da ucuz hale getirilmesi muhtemeldir.

Araştırmacılar, bu şekilde üretilen geri dönüştürülmüş suyun içilebilecek kadar saf olduğunu ve içme suyu için Dünya Sağlık Kılavuzlarından daha az tuzluluk oranına sahip olduğunu göstermiştir.

Birleşmiş Milletler, 2050 yılına kadar yaklaşık 2,4 milyar insanın su sıkıntısı yaşayacağını tahmin ediyor. Aynı dönemde, tarımsal sulama için küresel su arzının yaklaşık %19 oranında azalması beklenmektedir.

Dr. Owens, "Tatlı su dünyadaki suyun sadece %2,5'ini oluşturuyor ve bunun büyük bir kısmına buzullarda, buz örtülerinde hapsolduğu ya da yeraltının derinliklerinde olduğu için erişilemiyor" diyor. "Tatlı su da azalıyor değil, ancak var olan az miktardaki su, nüfus artışı ve iklim değişikliği nedeniyle giderek artan bir taleple karşı karşıya.

"Dünyadaki suyun %97,5'inin okyanuslarımızda olduğu ve serbestçe kullanılabildiği göz önüne alındığında, artan küresel su, gıda ve tarım arazisi sıkıntısını gidermek için deniz ve güneşten yararlanmak bariz bir çözümdür. Bu teknolojinin benimsenmesi küresel ölçekte milyarlarca insanın sağlığını ve refahını iyileştirebilir."