沙漠+海水=绿洲

在卡塔尔的临海沙漠地带，工业城市Mesaieed摇身一变成了 “绿洲”，绿洲的中心还种满了黄瓜。这个不可思议的 “绿洲”起源于一个试验性项目——撒哈拉森林计划 （Sahara Forest Project，SFP）。目前在卡塔尔的沙漠温室试点已经进行了整整一年，项目通过创造性地应用多种前沿科技，包括太阳光热发电、海水脱盐淡化、沙地植被栽培等，使 “沙漠变绿洲”的梦想变得触手可及。沙漠温室内气候宜人，满园春色，这和温室外茫茫大漠的赤日炎炎、荒芜苍凉形成强烈对比。常见的温室种植需要持续不断的淡水源和电力通风控温系统，因此从能源使用的角度来说温室并不环保。而沙漠温室则不同，“撒哈拉森林”的项目负责人，挪威生物学家Joakim Hauge介绍：“我们的目标是仅仅利用太阳能和海水资源来打造沙漠 ‘温室’。也就是说用太阳能控温，用脱盐的海水来灌溉农作物，在沙漠里种植粮食和其他植物。”Hauge表示，该技术适用于全球大部分沙漠化地区，特别是临海或太阳能辐照较高的沙漠地带。

沙漠温室的运作核心在于一组 “太阳能聚热发电系统 ”。研究人员在温室外的沙地上搭建起300平方米的反射凹镜，全天候跟踪日光。大面积的凹镜将吸收到的太阳能聚集到一根管道上，管道受热后将热量传导至海水循环容器，海水被加热到160℃。产生的蒸汽推动系统叶片转动发电，为抽水泵、风扇等设备提供绿色能量；还有一部分海水则被引流入蒸馏装置进行过滤和淡化，脱盐之后用以浇灌农作物；产生的剩余热量用来确保温室内温度和湿度的恒定，为农作物提供始终适宜的生长环境。这套太阳能聚热发电系统完全无需额外电力和淡水供给，只需要阳光和海水就能培育健康绿色的植物和农产品，实现自然资源的多层次循环利用。

温室正面还竖了一排蜂窝纸板，板面保持湿润，给吹入温室的风也增加一定的湿度并降低温度。该项目的技术经理，天体物理学家Virginia Corless说：“蜂窝纸板墙的冷却效果可以让温室植物和农作物处于凉爽潮湿的环境中，这样就能降低对淡水的需求。未来我们还会尝试种植花卉、大麦和药用植物。”Corless认为，建立这样的温室不仅仅是为了耕作，更深远的意义在于改善沙漠的生态环境，让取之不尽的太阳能和海水资源发挥最大效用。项目另一位参与者，英国埃塞克斯大学海洋生物学家Patrick Brading则利用沙漠温室直接种起了海藻。


不过，这个高科技产品也贴上了 “高价”的标签，卡塔尔温室的建造耗资600万美元，资金来源于这个工业园区的所有者卡塔尔化肥公司 （QAFCO）以及挪威农药公司Yara。排除其他支出，以10年收获72万根黄瓜计算，每根黄瓜的成本需要将近1美元，这可是多哈农贸市场黄瓜价格的5倍。这个项目在去年匆匆构建，并于12月在多哈举行的全球气候大会期间展示。而对于有人质疑这只是一个昂贵的宣传项目，Hauge表示坚决反对：“温室的建造是为了开展研究，不是为了挣钱！从经济角度来看，这种耕种方式只适合大规模的生产运营。”项目已经开始计划将试点推广至世界上最缺水的国家约旦，希望在2013年下半年在红海附近启动建设。红海试验点的规模将是卡塔尔的20倍，如果一切顺利，项目将扩大至200公顷，并最终向3000公顷迈进。

Hauge坦言，建设中最大的难题是如何使太阳能聚热发电系统与其他技术有效整合，实现系统工作效率的最大化。不过Hauge仍把该项目视为 “干旱沙漠变为肥沃农田的第一步”。他的长远目标是使 “沙漠温室”技术成为沙漠治理的最佳方法，为沙漠化的土地利用寻找到新的解决路径。

毫无疑问，温室系统为温室里的植物提供了庇佑，打造出沙漠中的绿洲。但是目前科学家依然不清楚这个 “绿洲”对周边环境的长远影响，2009年构建的 “撒哈拉森林项目”简单模型显示，沙漠温室的绿化并不会给周边带来更多的云雾或降雨，面对日益严峻的全球变暖，质疑者认为想要找到解决思路，还需要更多的实地考察和更详细的模型构建。