Những nông trại trên cao ốc

Thử tưởng tượng các cao ốc 30 tầng trở thành những nông trại cung cấp trái cây, rau củ..., đồng thời lại tạo ra năng lượng sạch và lọc nước thải. Chỉ cần 150 cao ốc như vậy, theo tiến sĩ Dickson Despommier, đã có thể nuôi toàn bộ thành New York trong 1 năm.

Tiến sĩ Dickson Despommier, giáo sư vi sinh và môi trường học Đại học Columbia, tin rằng những ngôi vườn chiều thẳng đứng (tạ dịch từ "vertical farm") dựng chen trong hệ thống tầng của cao ốc có thể là giải pháp tối ưu chống lại hiện tượng hiệu ứng nhà kính.

Despommier bắt đầu phát triển ý tưởng nông trại cao ốc cách đây 6 năm và hiện trở thành tên tuổi quen thuộc được nhiều chuyên gia nước ngoài liên lạc trong các dự án phát triển bền vững, từ Hà Lan đến Dubai. Giá trị ý tưởng ở chỗ, theo Despommier, chỉ khi một phần nào đó của trái đất thật sự trở về với thiên nhiên, con người mới nắm chắc cơ hội duy trì sự ổn định của khí hậu và thời tiết. Ngoài lý do trái đất nóng dần, sự phát triển dân số cũng là yếu tố khiến hành tinh xanh cần sự góp mặt những cao ốc xanh. Theo dự báo, đến năm 2050, trái đất sẽ gánh thêm 3 tỉ người (tổng cộng 9,2 tỉ dân) và như vậy chẳng còn đất đâu để mà “cắm dùi”, đặc biệt trong bối cảnh nhiều vùng đất thế giới đang bị xâm thực bởi mực nước biển dâng và khí hậu thay đổi (biến đất canh tác thành đồng khô cỏ cháy).

Ý tưởng của Despommier không phải viển vông. Sau khi bị tàn phá bởi trận bão Andrew, giới nông dân trồng dâu tây tại Florida bắt đầu ứng dụng kỹ thuật hydroponic. Bằng cách trồng dâu tây trên những lớp kệ trong nhà, hiện thời họ có thể thu hoạch sản lượng dâu trên diện tích đất vỏn vẹn 0,40 hecta mà trước kia phải cần đến hơn 12 hecta!

Những khu vườn chiều thẳng đứng còn có nhiều lợi ích khác: Canh tác trong môi trường kiểm soát sẽ giúp khống chế sâu rầy; sẽ không có vụ mùa hoàn toàn mất trắng bởi thảm họa thiên nhiên; và cũng giúp hạn chế sự lây nhiễm mầm bệnh... Tất cả thực phẩm đều được nuôi trồng và thu hoạch một cách tự nhiên, không cần phân bón, thuốc trừ sâu và hóa chất kích thích tăng trưởng. Hơn nữa, việc 80% dân số thế giới sẽ sống ở đô thị trước năm 2050 càng khiến nông trại cao ốc là giải pháp không chỉ môi trường mà còn vấn đề thực phẩm...

Ảnh 1

Hầu hết năng lượng cho toàn bộ “nông trại” được cung cấp từ chảo pin luôn xoay theo hướng mặt trời được nối kết với hệ thống làm lạnh đồng bộ để giải nhiệt khi ánh nắng ở thời điểm nóng nhất (1). Ngoài pin mặt trời, nguồn năng lượng còn được cung cấp từ “vòng gió” (2) - ý tưởng thai nghén từ một giáo sư thuộc Đại học công Cleveland. Lớp kính cao ốc (3) được phủ titanium oxide trơn láng không chỉ giúp hạn chế đóng bụi mà còn khiến mưa dễ dàng tẩy rửa sạch mọi vết bẩn. Môi trường nông trại được kiểm soát 24/24 giờ từ hệ thống phòng điều khiển (4). Kiến trúc cao ốc (5) được thiết kế sao cho có thể tận dụng hiệu quả không gian cũng như đưa tối đa ánh sáng vào tòa nhà. Hệ thống canh nông giữa các tầng (6) không chỉ có thể trồng cây mà thậm chí nuôi gia cầm, cung cấp thực phẩm cho 50.000 người/năm...

Ảnh 2

Cao ốc xanh không chỉ canh tác nông nghiệp mà bản thân nó có thể tạo ra năng lượng từ chất thải của chính nó. Nằm ở trần mỗi tầng lầu, hệ thống lọc khí (1) có nhiệm vụ “thu gom” hơi ẩm rồi đóng chai để trở thành nước uống! Ngoài ra, hệ thống ống siêu lạnh (2) còn gom được hơi nước để sản xuất nước sinh hoạt (Despommier ước tính một cao ốc nông trại có thể thu được hơn 227 triệu lít nước/năm). Nước thải trong cao ốc được xử lý bằng hệ thống lọc (3), được vô trùng và trở thành nguồn “thủy lợi” cho nông trại (New York hiện tống hàng tỉ nước thải đã được xử lý ra sông mỗi ngày). Cao ốc Solaire tại Battery Park City (cộng đồng chỉ 0,4 km2 được quy hoạch hiện đại tại chóp Tây Nam Manhattan, New York) hiện sử dụng hệ thống lọc tương tự.

Ảnh 3

Toàn bộ cây trái canh tác đều được giám sát bằng mắt điện tử và thiết bị Reflectometer có thể cho biết trái chín cỡ nào dựa vào màu sắc (4). Để tận dụng tối đa không gian nuôi trồng, hai “tầng đất” sẽ được sử dụng và thậm chí có thể tận dụng thêm cây dây leo (5). Nếu trồng loại cây thân thấp, có thể sử dụng đến 10 “tầng đất” ở mỗi tầng cao ốc. Cây được tưới từ hồ (6) với nguồn nước được dẫn đến từ hệ thống lọc; và còn từ hệ thống phun (7) được chương trình hóa để tự điều chỉnh liều lượng các cơn mưa nhân tạo cũng như lượng ánh sáng cần thiết.

Ảnh 4

Nông trại còn có một nguồn năng lượng nữa là các phế phẩm chẳng hạn hạt cây (8); được nghiền thành bột (9) rồi được chế thành hạt (10) để trở thành chất đốt cho lò hơi nước (11). Hiện có 60 nhà máy tái chế hạt chất đốt tại Bắc Mỹ với khả năng sản xuất hơn 600.000 tấn nhiên liệu/năm; và một ngôi nhà 315 m2 tại Idaho hiện cũng dùng kỹ thuật “hạt nhiên liệu” để cung cấp điện năng cho toàn bộ tòa nhà.

(Theo Người lao động)