Прорыв в вентиляции с использованием CO2 может превратить городские крыши в замечательные огороды
15:52, Октябрь 26, 2022
По мере роста городов мира ведется поиск способов сделать их более зелеными, устойчивыми и пригодными для жизни. Фермы и сады на крышах, которые используют малоиспользуемое пространство крыши, являются популярным вариантом, обеспечивая новые пищевые ресурсы, одновременно охлаждая окружающую территорию, повышая теплоизоляцию здания и улучшая качество воздуха. Но условия на крышах — больше солнечного излучения, больше воздействия ветра, меньше влаги в почве — часто означают, что растения меньше и менее здоровы. Группа под руководством доктора Сарабет Бакли из Кембриджского университета предположила, что перепрофилирование CO 2использование выхлопных газов зданий в качестве удобрения может помочь решить некоторые из этих проблем. Чтобы изучить это, они выращивали кукурузу и шпинат на крыше кампуса Бостонского университета. «Мы хотели проверить, есть ли внутри зданий неиспользованный ресурс, который можно было бы использовать для увеличения роста растений на фермах на крышах », — сказал Бакли, чья команда назвала свой экспериментальный сад BIG GRO и опубликовала свою работу сегодня в Frontiers in Sustainable Food Systems . «Создание более благоприятных условий, способствующих росту, может помочь сделать фермы на крыше более успешными и, следовательно, более жизнеспособными вариантами для установки на зданиях». Огороды на крыше Кукуруза и шпинат были выбраны потому, что они являются обычными съедобными растениями и используют разные пути фотосинтеза, один из которых (C3, используемый шпинатом, но не кукурузой) более чувствителен к повышенным уровням CO 2 и должен больше выигрывать от вытяжных вентиляционных отверстий. содержание СО2 . Кукуруза выступала в качестве контроля, чтобы увидеть, как другие аспекты размещения рядом с вытяжными отверстиями — например, более высокая температура по сравнению со временем года, когда проводились эксперименты, — влияли на рост растений. В саду на крыше также были элементы управления, которые обдувались большими вентиляторами без отвода воздуха на тот случай, если движение воздуха из вентиляционных отверстий было способствующим фактором. Концентрации CO 2 в классных комнатах внутри здания и в саду регулярно измерялись, чтобы установить, сколько дополнительного CO 2 поступает к растениям. «Измерения CO 2 показали, что высокие концентрации были обнаружены как внутри классных комнат, так и у вытяжных вентиляционных отверстий на крыше, когда люди находились в здании», — сказал Бакли. «Уровни CO 2 в среднем превышали 1000 частей на миллион — рекомендуемый предел — в классных комнатах и выше 800 частей на миллион — достаточно высоко, чтобы стимулировать рост растений — в вытяжных вентиляционных отверстиях на крыше». Четырехкратная порция шпината За растениями следили на протяжении всего роста по размеру, количеству листьев, а затем после сбора урожая на влажную и сухую биомассу с поразительными результатами: шпинат, выращенный рядом с вытяжными отверстиями, имел в четыре раза больше биомассы, чем шпинат, выращенный рядом с контрольным вентилятором. Даже когда сильный ветер уменьшал преимущество в размерах, растения все равно были в два раза крупнее контрольных. «Есть еще много аспектов этой системы, которые необходимо определить, прежде чем ее можно будет внедрить, например, оптимальную схему подачи воздуха и возможную степень эффекта усиленного роста», — предупредил Бакли. «Кроме того, рост замедляется при увеличении скорости ветра, поэтому необходимо найти оптимальную скорость ветра и включить ее в конструкцию системы». Преимущество растений, по-видимому, не полностью связано с «удобрением» углекислым газом — кукуруза, которая должна была получить меньшую пользу, также выросла в два-три раза больше, чем контрольная группа. Тем не менее, исследование по-прежнему предлагает важные возможности для повторного использования CO 2 , который в противном случае считался бы отходами, для повышения урожайности городских ферм и защиты их от суровых условий . «Мы надеемся, что это может привести к дальнейшему развитию этой системы и возможному внедрению в садах и фермах на крышах», — сказал Бакли. «Если это произойдет, то, надеюсь, будет установлено больше ферм на крышах. Они могут обеспечить множество экологических и социальных преимуществ , таких как экономия энергии для здания, сокращение выбросов углерода, смягчение последствий изменения климата, сокращение городского тепла, местное производство продуктов питания, возможности для строительства сообществ , а также преимущества для эстетического и психического здоровья»....
