Převratný objev. První farma na světě si při pěstování vystačí jen s mořskou vodou

Ať už jsou klimatické změny zaviněné člověkem, anebo je v nich nebohý Homo sapiens zcela nevinně, zastánci i odpůrci antropomorfního oteplování se obvykle shodují, že minimálně jednou věcí si v budoucnu můžeme být jistí – nedostatkem pitné vody. Masivní vlny sucha budou problém nejen pro lidskou žízeň, ale i zemědělství na budoucí planetě. V Austrálii mají naštěstí jeden z možných receptů na lék. Vznikla tu totiž farma, jež soběstačně dovede fungovat jen závlahou z mořské vody.

Zcela soběstačná

Společnost stojící za postavením farmy se jmenuje Sundrop Farms a první zařízení u Port Augusta je výsledkem šesti let výzkumů. Instalace samozřejmě nepoužívá čistou vodu z moře – namísto toho skleníky farmy doplňuje solární elektrárna, jež pohání filtrační zařízení na odsolování vody. Díky pěstování uvnitř skleníků zařízení rovněž nepotřebuje takovou míru pesticidů jako venkovní plodiny. Elektrárna samotná nevyužívá fotovoltaiky, ale systém zrcadel zaměřených na sběrnou věž, kde zahřívají teplonosné médium – díky tomu je možné systém využít jak k pohánění turbín, tak i pro vytápění. Nejpodstatnější je, že komplex je zcela soběstačnou jednotkou.

V čem je farma tak přelomová? Každé malé dítě ví, že mořská voda není zrovna optimálním řešením lidské žízně. Stejně špatně se s ní ovšem rovněž zavlažují rostoucí plodiny – pokud kropíte slanou vodou suchozemské plodiny, vede to paradoxně ke ztrátě tekutin na buněčné úrovni, protože membrána zjednodušeně nepropustí slanou vodu dovnitř a naopak skrze jev plazmolýza vodu propouští ven.

Není bez zajímavosti, že mořské rostliny tento problém nemají, protože disponují jediným kritickým genem, jenž jim dovoluje akumulovat sůl a vyrovnat tak jeho koncentrace uvnitř buňky ve vztahu k prostředí venku. Řešením pro závlahu by v budoucnu snad mohla být i genetická úprava plodin, ta by však byla kontroverzní a složitá na otestování. Mnozí proto vidí budoucnost spíše v desalinaci čili odsolování mořské vody.

To je doposud stále činnost, která vyžaduje rozsáhlé průmyslové komplexy a zejména příkon energie. Ačkoliv sice existují experimentální metody, jak vodu rychleji a levněji odsolit s pomocí grafenových a jim podobných filtrů.

Voda stále vzácnější

Loni na konci roku tým Narayana Aluru z University of Illionis vylepšil filtry z Disulfidu molybdenu, které filtrují vodu "samy" bez nutnosti vynakládat energii na drahý proces skrze své specifické chemické vlastnosti – molybden vodu přitahuje, disulfid poté naopak po přefiltrování soli odpuzuje. Než se však podobný vynález dostane do praxe, uběhnou nejspíše roky, ne-li dekády.

Využití odsolené vody v zemědělství je přitom věda sama o sobě, pokusy z 20. století totiž zjistily, desalinace odstraní nejen sůl, ale i některé kritické látky pro růst rostlin, jež je nutno ve velmi specifickém množství poté zase přidávat. Vzdor všem minulým problémům a všem budoucím nadějím je tak farma Sundrop prvním skutečně komerčním projektem svého druhu, který překonal to první a nerozhodl se čekat na to druhé.

Neznamená to, že systém je zcela bez chybiček. Enviromentální impakt podobných solárně-termálních elektráren se stal nedávno tématem v USA – koncentrované paprsky totiž ve velkém zabíjejí ptactvo. Úvodní investice do podobné farmy jsou navíc obrovské – komplex vyšel na 200 milionů dolarů, tedy víc jak 4 miliardy korun. Bude nakonec skutečně rentabilní a prospěšný? To ukáže jen čas.

Jisté je, že eroze a nedostatek vody budou společnosti hrát do karet. Nedostatek vody podle projekcí již v roce 2025 pocítí na 2 miliardy lidí, skoro polovina světové populace přitom bude suchem rovněž ohrožena. To, zdali půlka světa bude mít v relativně dohledné době znovu žízeň a hlad, rozhodne tempo a míra extrémů počasí vlivem klimatických změn.

Text: Ladislav Loukota