改变气候变暖的方法（3）：垂直农场
垂直农场  全球人口在未来40年可能达到92亿。这意味着，要想养活这么多人，全球粮食产量必须在现有基础上翻一番。但是，目前地球37%的表面已经贡献给农业了，没有更多的耕地可用。那么，数十亿人需要的粮食又能从哪里来呢？面对这个问题，美国哥伦比亚大学环境学教授迪克森·德斯波米尔提出了一个唐吉诃德式的解决方法——将城市内的摩天大楼变为既能生产水果、蔬菜和谷物，又能产生清洁能源，净化污水“垂直农场”。今年，德斯波米尔开始为芝加哥科学工业博物馆建造一个垂直农场原型，而中国和迪拜的投资者已经对这个构想表示了兴趣。由于农场能在摩天大楼内部上下移动，田地也就变成了吸收二氧化碳的森林。  摩天大楼农场  摩天大楼农场  摩天大楼农场  摩天大楼农场构造图 面对日趋严重的全球变暖问题及城市人口剧增之势，一位美国科学家日前提出了大胆设想：建设摩天大楼一样的垂直农场，既可为大量居民提供饮食所需，又能利用植物光合作用吸收二氧化碳，从而给地球降温。 150栋就能使纽约自给自足 据报道，现年67岁的美国哥伦比亚大学微生物学家迪克森·德斯波米尔认为，为了遏制全球变暖的趋势，人类需要培育出更多的森林，但综合各种因素考虑，未来我们很可能面临没有更多地方可以植树的难题。 德斯波米尔表示，如今唯一能为吸收二氧化碳的树林腾出空间的方法，就是改变我们种地的方式，退耕还林。 他设想出这样一幅图画：建一些摩天大楼似的“垂直农场”，每座农场有30层楼高，一边生产水果、蔬菜和谷物，一边产生清洁能源，净化污水。 据德斯波米尔估计，每个垂直农场能为5万人提供饮食所需，约150栋此类建筑物便能使纽约市自给自足。利用现有的绿色建筑系统，垂直农场将能实现城市环境的净化。 德斯波米尔是曼哈顿环保工程公司“纽约太阳能利用”的董事会成员，“纽约太阳能利用”公司曾于今年5月在一个钻井浮船上展示了类似的城市农场概念。 解决建设难题要5到10年 除了增加森林面积遏制全球变暖的目的，德斯波米尔提出发展室内农业还有另外一个原因：世界人口急剧增长。 据人口统计学家估计，到2050年，全球总人口将比现在多出30亿，达到92亿人。如果继续维持现有的农业发展模式，那么只能把相当于巴西国土面积的土地开辟成耕地，才能养活增加的人口。然而，一方面，现在地球上几乎所有能生产粮食的土地都已经变成了耕地，另一方面，由于全球变暖导致海平面上升，未来可能有更多可耕种的土地要被淹没。 而德斯波米尔设想的垂直农场给解决这一难题带来了一条新思路。他于6年前提出了这一概念，并同对建设“城市可持续农业发展中心”感兴趣的荷兰、阿联酋等国的科学家和风险投资家签署了合作协议。 目前，德斯波米尔正在同潜在投资者们讨论建设第一座垂直农场示范园一事。他估计，建筑师、工程师、农艺学家和城市规划者，需要用5到10年时间，才能将高科技农业实验同最新建筑技术完美结合起来。 垂直农场有四大独特优点 一些分析人士认为，垂直农场想要变成现实面临许多难题，首先就是缺乏实验资金，需要腰缠万贯的拥有乌托邦理想的慈善家鼎力支持。 建设一个小而简单的垂直农场大概要2亿美元。德斯波米尔相信，第一个垂直农场将在15年内建成，资金很可能来自于破坏环境的石油所得。 尽管这颇有讽刺意味，但如果垂直农场真的诞生，将会带来以下四大独特的好处： 第一，城市中没有牲畜，因此疾病不大容易通过未经处理的排泄物传播；第二，不会因天灾造成农作物大规模欠收；第三，“无赖” 转基因品种进入“天然”植物世界的可能性微乎其微；第四，所有农作物都可以通过有机栽培方式生长，不会使用除草剂、杀虫剂或农药，从而大大减少了有害的农业废物。  摩天大楼农场示意图 据美国媒体4日报道，面对日趋严重的全球气候变暖问题及城市人口剧增之势，一位美国科学家提出了大胆的设想：把摩天大楼开辟成农场。 现年67岁的哥伦比亚大学微生物学家迪克森·德斯波米尔认为，如今唯一能为吸收二氧化碳的树林腾出空间的方法就是改变种地的方式。他还想象了这样一幅图画：将世界上最大一些城市变成“垂直农场”，每座农场有30层楼高，能为5万人供应一年的饮水粮食所需，而且不会产生任何废物。
根据播种的农作物类型，一个垂直农场也许能够把数千英亩农田永远变成树林。德斯波米尔称，他可以在摩天大楼内种植超过100种水果和蔬菜，如草莓、蓝莓，甚至微型香蕉。据悉，建设一个垂直农场可能也需要2亿美元，来自耕地供应不足的国家的富翁也许会提供这笔建设资金，如日本、冰岛，迪拜的可能性最大。德斯波米尔教授相信，农业经济学家、建筑师、工程师、农艺学家和城市规划者，需要用5～10 年时间，将高科技农业实验同最新建筑技术完美结合起来，第一个垂直农场将在15年内建成。 垂直农场所需大部分能量由颗粒发电系统供应。在大楼顶端的太阳能电池板可跟着太阳方向旋转，驱动内部制冷系统运行，在阳光最强烈时，制冷系统的使用达到最大化。 大楼上还安装由钛氧化物制成的清洁涂层，收集污染物，防止雨珠溅落到地面。主控室可以调节垂直农场的环境，使其全年365天不间断地种植、收割庄稼。垂直农场不仅可以种植水果蔬菜，还能养鱼、养猪和家禽。 摩天大楼农场内部示意图 1.土壤水分蒸发恢复系统：安装在每层楼天花板内，管子能收集湿气，湿气经处理变成纯净水，装瓶后销售。 2.水管：工作原理同冰镇可乐瓶有些相似，能在热天“出汗”。超冷液体吸收植物水蒸气，在水蒸气珠滴落的时候将它们收集起来。类似系统目前已经投入小规模使用。 3.污水处理系统：城市下水道排放的污水通过一系列过滤装置处理，接着进行灭菌，经过两道工序处理的水此时呈灰色，不能饮用，但可以用于灌溉。巴特里公园地区的绿色建筑“Solaire”已经在使用类似系统。 4.农作物收割器：使用电子眼监控水果和蔬菜生长情况。一项称为反射计的现有技术通过“察言观色”，检验农作物是否成熟。 5.麦田：上下两层都种农作物（还有一些西红柿）。如果种植小作物，每层楼则可以分成10层，可以节省时间。 6.水池：灌溉剩下的废水在此处收集，通过水管流向过滤系统。 7.输送装置：这个具有双重用途的装置可将适量的水和光线分别输送到最需要它们的农作物中。 8.颗粒发电系统：垂直农场的另外一个电力来源，是将不可食用的植物颗粒（如玉米麸皮）变成燃料。 9到11.颗粒处理过程：植物废料先是被加工成粉末状（9），接着压缩成可全部烧掉的燃料颗粒（10），变成水蒸气（11）。北美60多个颗粒制造工厂每年可生产60万吨燃料，爱达荷州一个占地3400平方英尺的住宅就利用颗粒来满足自身电力需要。 |
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