Της Κωνσταντίνα Χούτα
Πριν από περίπου δύο δεκαετίες, οι Ολλανδοί έβαλαν ένα στοίχημα με τον εαυτό τους: Να παράγουν διπλάσια αγροτικά προϊόντα μειώνοντας τη χρήση των απαιτούμενων για την παραγωγή πόρων κατά 50%. Και η αλήθεια είναι ότι τα κατάφεραν με το παραπάνω, καθώς σήμερα η Ολλανδία είναι ο δεύτερος εξαγωγέας τροφίμων και η πρώτη χώρα στην παραγωγή ντομάτας στον κόσμο!
Η κινητήρια δύναμη πίσω από την τεράστια γεωργική παραγωγή της χώρας είναι τα πρωτοποριακά θερμοκήπια, που συνδυάζουν την καλλιέργεια και ανάπτυξη γεωργικών προϊόντων με την ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το γεγονός αυτό, μαζί με ορισμένες ακόμα καινοτομίες που εφαρμόζονται από τους Ολλανδούς έχουν κάνει τη βιώσιμη γεωργία πραγματικότητα.
Φυσικά, η Ολλανδία δεν είναι η μόνη χώρα στον κόσμο που χρησιμοποιεί τέτοια θερμοκήπια διπλής χρήσης. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στη Σάντα Κρουζ των ΗΠΑ, ανέπτυξαν ένα έξυπνο θερμοκήπιο, εφοδιασμένο με διαφανή πάνελ ροζ χρώματος, τα οποία απορροφούν επιλεκτικά συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός. Η ενέργεια αυτή μεταφέρεται στις στενές φωτοβολταϊκές λωρίδες της οροφής, όπου παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Το πρωτοποριακό στοιχείο είναι η επιλεκτική απορρόφηση ορισμένων από τα μπλε και τα πράσινα μήκη κύματος του φωτός, που επηρεάζουν αρνητικά την ανάπτυξη των φυτών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να φτάνουν στα φυτά μόνο τα υπόλοιπα μήκη κύματος, που δεν επιβραδύνουν την ανάπτυξή τους. Η τεχνολογία αυτή ονομάζεται WSPV και αναπτύχθηκε από τους Σου Κάρτερ και Γκλεν Αλερς, καθηγητές Φυσικής στο παραπάνω πανεπιστήμιο.
«Αποδείξαμε ότι τα έξυπνα θερμοκήπια μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική χωρίς να μειώνουν την ανάπτυξη των φυτών, κάτι που είναι συναρπαστικό», υποστηρίζει ο Μάικλ Λόικ, καθηγητής Περιβαλλοντολογίας στο ίδιο πανεπιστήμιο. Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή παρακολούθησε τη φωτοσύνθεση και την παραγωγή καρπών σε περίπου 20 διαφορετικές ποικιλίες φυτών που καλλιεργούνται στα ροζ θερμοκήπια, στην περιοχή της Καλιφόρνια, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι η χρήση των ροζ παραθύρων οδήγησε σε μεγαλύτερη ανάπτυξη το 20% των φυτών που εξετάστηκαν. Επιπλέον, πειράματα σε ντομάτες που μεγαλώνουν στα ροζ θερμοκήπια έδειξαν ότι χρειάζονται 5% λιγότερο νερό σε σχέση μ' αυτές των συμβατικών θερμοκηπίων.
Και μπορεί τα ροζ θερμοκήπια να μην έχουν «ξεφύγει» από τα σύνορα των ΗΠΑ, φαίνεται όμως ότι σύντομα θα υπάρχουν θερμοκήπια μέχρι και στον «κόκκινο πλανήτη». Η NASA, σε συνεργασία με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, σχεδιάζει ένα θερμοκήπιο ικανό να παράγει τροφή και οξυγόνο σε μέρη όπως ο πλανήτης Άρης. Το διοξείδιο του άνθρακα, που εκπνέουν οι αστροναύτες, θα χρησιμοποιείται από τα φυτά για την παραγωγή οξυγόνου μέσω φωτοσύνθεσης, ενώ το νερό και τα απόβλητα θα ανακυκλώνονται, με στόχο την εξοικονόμηση πολύτιμων πόρων. Το πρωτότυπο είναι ήδη έτοιμο και το επόμενο βήμα είναι η τελειοποίηση του συστήματος, ώστε να μπορεί να υποστηρίξει τις ανάγκες των αστροναυτών που θα πάρουν μέρος σε μελλοντικές αποστολές στον γειτονικό πλανήτη.
Θετικές εξελίξεις και στα ελληνικά θερμοκήπια
Αναμφισβήτητα, η χώρα της τουλίπας κατέχει τα πρωτεία στην τεχνογνωσία και την ανάπτυξη καινοτόμων γεωργικών πρακτικών - ας μην ξεχνάμε πως ο αείμνηστος Ολλανδός γεωπόνος, Πολ Κούιπερς, ήταν αυτός που πρώτος έμαθε στους Κρητικούς, το 1956, τι εστί θερμοκήπιο. Όμως, αξιόλογα παραδείγματα έχει να παρουσιάσει και η Ελλάδα: θερμοκήπια που παράγουν ενέργεια με χρήση φυσικού αερίου ή γεωθερμίας ήδη λειτουργούν σε διάφορες περιοχές της χώρας, ενώ σημαντικές τεχνολογικές εξελίξεις προκύπτουν από την έρευνα που γίνεται στα ελληνικά ΑΕΙ/ΤΕΙ.
Το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, σε συνεργασία με την ελληνική εταιρεία ΟΕΤ, παρουσίασε πρόσφατα οργανικά φωτοβολταϊκά που θα τροφοδοτούν τον ηλεκτρολογικό και μηχανολογικό εξοπλισμό, το σύστημα ψύξης/θέρμανσης και το σύστημα εξαερισμού των θερμοκηπίων του μέλλοντος. Το πλεονέκτημα που έχουν τα συγκεκριμένα φωτοβολταϊκά έναντι των συμβατικών έγκειται στο ότι είναι πιο ελαφριά και εύκαμπτα, επομένως μπορούν να προσκολληθούν σε οποιαδήποτε επιφάνεια. Επιπλέον, επιτρέπουν σε ένα μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας να τα διαπερνά, κάτι που ενισχύει την ανάπτυξη των φυτών.
Παράλληλα, το ΤΕΙ Δυτικής Ελλάδας μελετά τη δημιουργία θερμοκηπίου με μειωμένες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο αναμένεται να λειτουργήσει μέσα στην επόμενη διετία. Σ' αυτό το θερμοκήπιο θα χρησιμοποιείται υπέρυθρη θέρμανση για απευθείας θέρμανση των φυτών, ώστε να μην υπάρχουν ενεργειακές απώλειες, ενώ θα τοποθετηθούν και φωτοβολταϊκά πάνελ στην οροφή, τα οποία θα καλύπτουν το υπόλοιπο 50% των αναγκών, ώστε να επιτευχθεί πλήρης ενεργειακή αυτονομία.
* Οι συνεργάτες του μη κερδοσκοπικού οργανισμού επικοινωνίας επιστημονικών θεμάτων στο ευρύ κοινό SciCo παρουσιάζουν με απλά λόγια ένα θέμα που φέρνει την επιστήμη πιο κοντά μας.
** Το άρθρο δημοσιεύθηκε στην εφημερίδα «Φιλελεύθερος», αρ. φύλλου 06.
