Специалисты исследовательского центра Plant Factory вместе с Токийским университетом морских технологий представили уникальную экосистему — футуристичную теплицу в форме шара, внутри которой можно автономно производить продукты питания. По задумке авторов, модульная система может быть размещена на крышах в городских районах или любых других регионах, где ограничены возможности сельского хозяйства.
Теплица под рабочим названием «Источник жизни» прямо сейчас размещена в павильоне здоровья на острове Юмэсима, Япония, — в рамках международной выставки Expo 2025. Высота строения всего 6,4 метра при диаметре в 7, а поверхность купола достигает площади в 128 кв. м. При этом вся конструкция состоит из прозрачных панелей из этилентетрафторэтилена (ETFE) и каркаса из 245 стальных стержней с 76 узлами.
Как все устроено
Теплица-шар спроектирована таким образом, чтобы максимально использовать солнечный свет и создавать внутри стабильный климат — но это не основная инновация. По сути, в куполе создано «экологическое поперечное сечение», благодаря которому разные зоны взаимодействуют друг с другом в регулируемом цикле. Объясним более наглядно.
- На первом «этаже», в основании шара, расположены четыре отсека с водой: морской, солоноватой и два с пресной. Каждая емкость заселена рыбами, приспособленными к ее условиям — и именно они выступают в роли отправной точки для круговорота питательных веществ внутри теплицы.
- Прямо над ними, на четырех «этажах», размещены специальные гидропонные грядки, питающиеся прямо от резервуаров. Над морской зоной высажены галофиты и другие солеустойчивые растения, а над полусоленой емкостью — подходящие для этих условий овощные культуры, вроде томатов.
- Еще выше, подальше от воды, расположены «функциональные растения» с высоким содержанием питательных веществ, которые хорошо себя чувствуют в контролируемых гидропонных условиях. А на четвертом, последнем ярусе осталось место для съедобных цветов. Например, настурции.
Самое интересное, что вода из каждого резервуара постоянно перекачивается на верхние этажи, чтобы орошать соответствующие зоны с растениями. И по мере того, как культуры поглощают питательные вещества, остатки очищенной воды спускаются обратно. Таким образом теплица практически не производит отходов и, по сути, является циклической системой. По образу природных аналогов, вроде водно-болотных угодий.
Ранее на выставке Expo 2025 показали беспилотный кибертрактор на водородном топливе от крупнейшего японского производителя сельскохозяйственной техники Kubota. Машина способна полдня работать без человеческого вмешательства, а ее уровень выбросов буквально равен нулю.