Küresel nüfusun 2050 yılına kadar dokuz milyarı aşması beklenen gıda üretiminin artan talebi karşılamak için yaklaşık yüzde 70 oranında artması gerekecek.

Bununla birlikte, iklim değişikliğinin neden olduğu yükselen deniz seviyelerinin, erozyona ve tuzlu suya sızmasına neden olacağı ve özellikle küçük adalarda ve alçak kıyılardaki kıyı bölgelerinde çiftçilik için mevcut toprak miktarını azaltacağı tahmin edilmektedir. Şimdi Nottingham Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, kıyı bölgelerinin yakınında deniz suyu altında kalan büyük dikey şaftlar veya kaplardan oluşan kayan derin çiftlikler konseptini geliştirdiler. Çeşitli mahsullerin yetiştirilmesi için kullanılabilecek olan kaplar, yerel ortamdan elde edilen karbondioksit için bir lavabo görevi de görebilir.

Bir mega kıyıdaki kayan derin çiftlikler (Prof. Saffa Riffat / WSSET)

Proje, Nottingham’ın mühendislik fakültesinde sürdürülebilir enerjide başkanlık yapan Prof Saffa Riffat’ın ve madencilik mühendisliği ve sürdürülebilir enerji konusunda uzman araştırma görevlisi Prof Yijun Yuan’ın beynidir. Bu fikri daha da geliştirmek için, araştırmacılar şimdi bu tür derin çiftliklerin karada, deniz suyunda ve nehirlerde kullanımı konusunda altı tane patent başvurusunda bulundu.

Bitkiler tüm yıl boyunca yetiştirilebilir

Riffat, “Denize yakın, iklim değişikliğinin neden olduğu deniz seviyesinin yükselmesine açık olan alanlar için, seçeneklerden biri suya girmeleri, böylece hala gıda üretmeye devam edebilmeleri” dedi.

Yüzen kaplar dibinde mühürlenecek ve tepesinde bir kubbe ile örtülecek. Bitkiler, bitki köklerine besin açısından zengin sularla beslendikleri hidroponikler veya sisli bir ortamda muhafaza ettikleri aeroponikler kullanılarak büyütülecek. Kaplar, mümkün olduğunca az güç tüketirken fotosentezi en üst düzeye çıkarmak için uygun dalga boylarındaki LED’ler ile aydınlatılacaktır. LED’lerden kaynaklanan atık ısı güneş enerjisi ile de birleştirilebilir ve deniz suyunu tuzdan arındırma yoluyla tatlı suya dönüştürmek için kullanılabilir hale getirilecek. Güneş enerjisi ve LED’ler aynı zamanda, tuzlu suyu ısıtıp ve buharlaşmasına neden olacak. Ve bu buhar, bitkiler için temiz su üretmek için tüplerin içinde yoğunlaştırılacak.

Yıllık mevsimsel değişikliklerle sınırlandırılan, geleneksel çiftçilikten farklı olarak, kapların içindeki kontrollü ortamla, mahsullerin tüm yıl boyunca yetiştirilebileceği anlamına gelecek. Ekteki çiftlikler ayrıca bitki hastalıklarının ve zararlı böceklerin daha kolay kontrol edilmesini sağlayacak.

Deniz suyu kıyı bölgesinde, Yüzen Derin Çiftlik (Prof. Saffa Riffat / WSSET)

Dahası, çiftlikleri deniz suyuna batırmak, çevreyi düzenlemek için yoğun olarak pahalı ve enerji yoğun ısıtma ve soğutma sistemlerine dayanan geleneksel seraların ve dikey çiftliklerin aksine, yıl boyunca istikrarlı bir sıcaklık sağlayacak. LED’ler ve diğer sistemler için gerekli gücü sağlamak için dikey miller, yerel olarak mevcut yenilenebilir enerjiden yararlanmak için doğrudan deniz rüzgar türbinlerine, dalga veya gelgit güç cihazlarına bağlanabilecek. Dikey şaftlar kumun içine gömülürken, güneş panelleri yeraltı su havzasında tuzlu veya acı su tuzunu gidermek için de kullanılabilecek.

Yüzer çiftlikler ayrıca doğrudan deniz canlılarına beslenen bitkilerin ürettiği oksijenle birlikte balık ve kabuklu deniz ürünleri için de su ürünleri içerebilir.

Riffat’a göre, kıyı topluluklarının erozyona karşı da korunmasını sağlayabileceğini vurguluyor.  Riffat, “Kıyı bölgelerinde bu çiftliklerden birkaçına sahip olabilirsiniz ve ayrıca kıyı bölgesinde bir savunma sistemi olan bir bariyer olarak da çalıştırabilirsiniz” dedi.

Araştırmacılar ayrıca çöl bölgelerinde derin çiftliklerin kullanımı konusunda patent başvurusunda bulundular.