5 мая 2020

В Финляндии разработали умную эко-теплицу без остекления

мужчина в теплице
Созданный Паси Херраненом инновационный тип конструкции позволяет сократить потребление воды на 99 процентов по сравнению с традиционным типом ведения сельского хозяйства.
Mikko Raskinen/ Aalto

Деревянная теплица без окон и отдельного источника обогрева потребляет значительно меньше энергии и воды, чем обычные альтернативы, — утверждает команда проекта в Университете Аалто.

Обычные стеклянные теплицы известны своей низкой эффективностью, особенно в суровых климатических условиях Финляндии: зимой их приходится активно обогревать из-за плохой теплоизоляции, а летом в них слишком жарко. Если вентиляционные отверстия на крыше теплицы не открыты (что позволяет части горячего воздуха, богатого углекислым газом, выходить наружу), это препятствует росту и правильному развитию растений.

Например, сбор урожая огурцов в стране в два раза больше зимой, чем летом, именно по этой причине. И это несмотря на то, что для роста плода требуется стабильная температура в 27 градусов Цельсия.

«Проблема с солнечным светом заключается в том, что его или слишком много, или слишком мало», — подытожил Паси Херранен (Pasi Herranen), руководитель проекта в Университете Аалто и автор идеи.

теплица

Толщина стен теплицы — 36 сантиметров.

Mikko Raskinen/ Aalto

Его решением стала теплица без окон, построенная из фанерных листов, которые облицованы черной резиновой массой для обеспечения герметичности и воздухонепроницаемости и покрыты алюминием для создания поверхности, отражающей свет на растения. Подобное устройство делает теплицу идеальной для размещения в ней вертикальных ферм.

Стенные модули толщиной 36 сантиметров обработаны с использованием вакуумной сушки — метода, который используется для древесины уже более века, но никогда ранее не применялся целиком для всей стены. Проблема целостности, вызванная интенсивным давлением, которое возникает во время процесса, была решена путем вставки структуры между фанерными панелями.

«Самым сложным было разработать правильное покрытие, обеспечивающее герметичность модуля», — добавил он.

На 50% меньше энергии, на 99% меньше воды

Использование светодиодных LED-светильников позволяет фермерам регулировать не только количественный уровень освещения, но и длину волны света, чтобы стимулировать рост растений, исключая при этом необходимость в отдельном источнике тепла даже во время морозных финских зим.

Херранен объяснил, что растения настолько эффективно преобразуют свет в тепловую энергию, что в хорошо изолированной конструкции можно поддерживать тепло без отдельного источника обогрева даже зимой. Это означает, что подобная конструкция в Финляндии потребляет примерно на 50 процентов меньше энергии в год, чем обычная теплица из стекла.

«Избыточного тепла достаточно даже для того, чтобы его использовать в сети центрального отопления», — добавил он.

Потребление воды, в свою очередь, на 99 процентов ниже, чем при использовании традиционных методов ведения сельского хозяйства, поскольку воздухонепроницаемые модули действуют так, что единственные капельки воды, выходящие из экосистемы, — те, что содержатся в выращиваемых растениях.

Рынок объемом в миллиарды

Изначально Паси Херранен разработал настенные модули для офисных и жилых зданий, но осознал их потенциал в тепличном хозяйстве почти случайно — после того, как прочитал отчет Института природных ресурсов Финляндии (LUKE) об огурцах.

«Возможности коммерциализации лучше подходили для теплиц», — рассказал он.

Команда проекта, тем не менее, уверена, что спрос на модули возникнет также в жилищном и коммерческом строительстве. Поскольку эти конструкции одинаково подходят для в равной степени суровых, но столь различных климатических условий Финляндии и Сахары, потенциальный рынок для них оценивается в миллиарды.

Инновация была коммерциализирована при финансовой поддержке со стороны Business Finland в рамках направления «Новый бизнес — из исследовательских идей» (TUTLI).

Good News from Finland издаются агентством Finnfacts, являющимся частью Business Finland.

люди в теплице

Выпускники факультета экономики Пану Миеттинен (внизу) и Орвокки Ихалайнен (в центре) привнесли в проект свой опыт коммерциализации решений.

Mikko Raskinen/Aalto

Текст: Алекси Тейвайнен

Хотите узнать больше хороших новостей? Подпишитесь на нашу новостную рассылку здесь

Поделиться: