法国科学家设计出未来海上光伏农业系统
2016-05-07 18:38 来源：战略情报研究部
法国科学家在4月出版的《生物技术趋势》（Trends in Biotechnology）上提出了一个太阳能海水淡化技术与海上农业站相结合的创新系统方案[1]，以应对气候变化和水资源短缺的挑战。该系统可实现在干旱及多光照地区同时实现海水淡化和作物生产，是一个前景广阔的农业/水产解决方案。
海上光伏农业系统的设施主要包括三部分：（1）将太阳光能转化为电能的光伏设施；（2）利用热能或混合热能与膜技术的海水脱盐设施；（3）可种植植物、利用淡化海水灌溉的紧凑型海上浮动平台。植物可以种植在有机质上、砂土上或利用水栽培法，种植区域可以设计成多种形状，如能够走入的房间或廊道，采取多层种植方式。为了最大程度生产能量，系统可以补充利用风力涡轮机或潮汐波浪发电机以满足系统对能源的需求及实现种植条件的自动调整。高附加值的植物、蔬菜、药用植物、甚至水稻都可以在该系统进行试验及种植。
该系统的优点包括：避免了高温和沙暴对陆上脱盐设施的不良效应，为植物生长与成熟提供最优条件，增加产量，节约陆上淡水资源，良好的设计和物理隔离还能减少植物的病虫害并进而减少农药的使用，脱盐过程得到的盐分可以按照一定的比例制成无机肥，节省的陆上耕地可以转为生态用途，种植高附加值作物增加收益，及适宜开展水产养殖等。系统的缺点主要是：成本高，特别是初始建设阶段需要构建土壤和可抵抗飓风、海水条件的结构；更适合干旱多光照地区，不适于建在多云寒冷地区；能量转换效率不够高。总体来说，该系统对淡水供应和农业种植面积紧张的国家具有尤为重要的意义。
（邢颖）
[1] Toward Future Photovoltaic-Based Agriculture in Sea. http://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(15)00272-3