Με νέες τεχνολογίες η εικόνα της γεωργίας μπορεί να αλλάξει θεαματικά.
Με τη βοήθεια της τεχνολογίας, δεν υπάρχει πια στέρφα γη - μόνο στέρφα μυαλά!
Πολύ προτού μας τελειώσουν τα ευρώ, στη χώρα αυτή είχαμε ξεμείνει από όνειρα. Το συνειδητοποίησαν πρώτοι οι μηχανικοί, στα τέλη της δεκαετίας του ‘80, όταν είδαν το περιβόητο «τρένο της πληροφορικής» να... ρίχνει άγκυρα σε καταστήματα καταναλωτικών μικροσυσκευών και τους ευέλπιδες αποφοίτους των σχετικών σχολών ΑΕΙ να βαφτίζονται «μηχανικοί πωλήσεων». Το ένιωσαν και οι αρχιτέκτονες, που είδαν να χτίζεται αυθαιρέτως το άπαν στη χώρα αυτή από τους συναδέλφους τους που «σπούδασαν να φτιάχνουν γεφύρια», τους πολιτικούς μηχανικούς. Το είδαν και οι οικονομολόγοι, που αναγκάστηκαν να συνδράμουν στο «θαύμα του Χρηματιστηρίου» – μια «φούσκα» περίοπτη σε όποιον γνώριζε ότι δεν υπάρχει βιομηχανία ή μεγάλη επιχείρηση ενθάδε χωρίς διπλά και τριπλά βιβλία! Ναι, είναι μια χώρα χωρίς όνειρα τούτος ο τόπος. Αλλά τώρα, που βρισκόμαστε «με την πλάτη στον τοίχο», τώρα που μας ζητούν όλοι να παράγουμε και να εξάγουμε για να ορθοποδήσουμε, δεν μας μένει άλλο από το να μετατρέψουμε τον εφιάλτη σε όνειρο. Κι επειδή στα χρόνια της χρείας επιστρέφεις στα βασικά, ας αρχίσουμε από τη γη που μπορεί να μας θρέψει.
Υπάρχει γη στέρφα;
Στη χώρα όπου ο μισός πληθυσμός της κατοικεί στην «περιφέρεια πρωτευούσης» υπάρχει μπόλικη γη διαθέσιμη για καλλιέργεια. Ωστόσο ένας μόνιμος μπελάς είναι το κατά πόσον το χώμα και το νερό είναι κατάλληλα. Οι δεκαετίες υπερεντατικής άρδευσης, με το «ανέβασμα» όλο και βαθύτερα ευρισκόμενων υπόγειων υδάτων, έχουν καταστήσει πολλά από τα κάποτε γόνιμα χωράφια υπερβολικά αλμυρά για την καλλιέργεια πολλών ειδών φυτών. Και το πρόβλημα δεν είναι μόνο δικό μας, είναι παγκόσμιο: Πάνω από τέσσερα εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα αγροτικής γης στον πλανήτη έχουν εγκαταλειφθεί γι’ αυτόν τον λόγο. Σε αυτά θα πρέπει να προσθέσουμε τις παραθαλάσσιες περιοχές και εκείνες των νησιών. Είναι όλα αυτά τα εδάφη «εκτός της αγροτικής εξίσωσης», διά παντός;
Η επιστήμη αποκρίνεται «όχι»: Στις 30 Ιουνίου 2010 η καλιφορνέζικη εταιρεία βιοτεχνολογίας Ceres (βλ. www.ceres.net) ανακοίνωσε ότι βρήκε τον τρόπο να καλλιεργεί ρύζι σε... θαλασσόνερο, αλλά και Arabidopsis Thaliana (το αγριόχορτο που έχει μελετηθεί περισσότερο απ’ οποιοδήποτε άλλο φυτό), καθώς και ένα είδος κεχριού, το λεγόμενο σουίτσγκρας (switchgrass), με σκοπό την παραγωγή φυτών για την παραγωγή αιθανόλης. Η απίστευτη αυτή αντοχή των φυτών στην αλμύρα οφείλεται σε ένα γονίδιο που τους προστέθηκε. Η Ceres δεν αποκαλύπτει ποιο είναι το γονίδιο – καθώς έχει καταθέσει αίτηση για ευρεσιτεχνία – αλλά μπορούμε να φανταστούμε ότι εκμεταλλεύθηκε έναν από τους τρεις μηχανισμούς άμυνας στο αλάτι που έχουν τα παραθαλάσσια φυτά: Είτε δημιουργώντας έναν φραγμό που δεν αφήνει το αλάτι να μπει στον βλαστό είτε αντλώντας το αλατόνερο που μπήκε μέσα, ή ίσως αποθηκεύοντας το αλάτι στα χυμοτόπια των φυτικών κυττάρων με τρόπο που να αποτρέπει την πρόκληση βλάβης στο υπόλοιπο κύτταρο.
Βεβαίως, και προς το παρόν, η διάθεση τέτοιων «αλμυράντοχων φυτών» από μία μόνο εταιρεία δεν επιτρέπει κλιμάκωση του ονείρου καλλιέργειας κάθε είδους εδάφους. Υπάρχει όμως και η εναλλακτική λύση της καλλιέργειας χωρίς... έδαφος, μέσω της υδροπονίας (βλ. www.tovima.gr/society) και της αεροπονίας (βλ. www.tovima.gr/science). Η τεχνογνωσία γι’ αυτές τις υπεραποδοτικές νέες μεθόδους καλλιέργειας υπάρχει πλέον και στη χώρα μας. Ενδεικτικά, για τη μεν υδροπονία μπορείτε να μάθετε από τον τεχνοβλαστό Geomations ΑΕ του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών (βλ. www.geomations.com, καθηγητής Ν. Σιγριμής), για δε την αεροπονία από το ΤΕΙ Μεσολογγίου (βλ. www.theka.teimes.gr, καθηγητής Γ. Σαλάχας).
«Πέφτει μακριά το χωράφι»
15% της ηλιακής ενέργειας αξιοποιούν σήμερα τα περισσότερα φωτοβολταϊκά συστήματα. 50% της ηλιακής ενέργειας φιλοδοξούν να αξιοποιήσουν τα νέα συστήματα με τη χρήση ημιαγωγών και ατμοκινητήρων
Μολονότι το κράτος παρέχει πλέον εκτάσεις προς καλλιέργεια σε νέους αγρότες, δεν είναι πολλοί εκείνοι που κάνουν το βήμα «επιστροφής στη φύση». Οικονομικά αυτό ακούγεται αδιανόητο για μια νεολαία που μαστίζεται από την ανεργία. Κοινωνικά όμως είναι κατανοητό το ότι η αποκοπή από τη ζωή της πόλης φοβίζει. Το σλόγκαν «το χωράφι σε θέλει να είσαι συνέχεια εκεί» λειτουργεί ιδιαίτερα αποτρεπτικά. Δεν θα ήταν όμως έτσι αν ο έλεγχος του χωραφιού και τα ποτίσματα ήταν «του χεριού σου και από μακριά»!
Αυτό ακριβώς είναι που επέτυχε ένας ινδός γιος αγρότη, ο Santosh Ostwal, και σάρωσε τα διεθνή βραβεία καινοτομίας της Nokia, της Lockheed-Martin και του San Jose Tech Museum της Καλιφόρνιας: Δημιούργησε ένα πρόγραμμα ελέγχου μέσω κινητών τηλεφώνων και ένα μικρο-μόντεμ που μπαίνει στην αντλία του νερού. Το σύστημα Nano-Ganesh (όπως ονομάζεται) επιτρέπει στον αγρότη να στέλνει έναν κωδικό που ανοίγει ή κλείνει την αντλία νερού, καθώς και την ηλεκτρική τροφοδοσία της. Γενικά, το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το τηλε-αναβόσβημα οποιασδήποτε ηλεκτρικής εγκατάστασης. Τεχνικά, βασίζεται σε μετάδοση της πληροφορίας κατά DTMF και την αποκωδικοποίησή της, τον έλεγχο της αντλίας/συσκευής με μονάδα πολυπλεξίας και την παροχή χαμηλόσυχνων ταλαντώσεων. Επίσης, μπορεί να συνδυαστεί με συσκευή που στέλνει σήμα συναγερμού στον αγρότη αν κάποιος αποπειραθεί να κλείσει το μόντεμ, την καλωδίωση ή και την ίδια την αντλία. Το όλο σύστημα έχει δοκιμασθεί με επιτυχία από 5.000 αγρότες του κρατιδίου Gujarat της Ινδίας και παρέχεται από την εταιρεία Ossian Agro (βλ. www.nanoganesh.com). Ο τηλεπικοινωνιακός κολοσσός της Ινδίας Tata Teleservices ετοιμάζεται τώρα να παρέχει αυτή την υπηρεσία σε όλη την ινδική ύπαιθρο, που έχει 14,1 εκατομμύρια αγροτικές αντλίες.
Παρόμοια συστήματα διατίθενται και από άλλες εταιρείες. Για παράδειγμα, η αυστραλιανή Orbit Communications (βλ. www.orbitcoms.com) διαθέτει το σύστημα TempSaver για τον τηλε-έλεγχο θερμοκρασίας και υγρασίας στην εκκόλαψη αβγών, το FrostAlert για την ανίχνευση και ειδοποίηση σε περίπτωση παγετού, το Agrigator-Pivot για την τηλε-ρύθμιση των μπεκ ψεκασμού και το RainMate για την τηλε-εκκίνηση τεχνητής βροχής.
Συμπερασματικά, το ξύπνημα από τα χαράματα για να πάει κανείς στο χωράφι για να βάλει μπρος το πότισμα και η επιστροφή για να το κλείσει δεν είναι πια απαραίτητα. Με λίγη οργάνωση και κάποια τεχνική βοήθεια, ο νέος αγρότης μπορεί να εστιάσει ανενόχλητος τη δραστηριότητά του στο μάρκετινγκ των προϊόντων του ή να... συνεχίσει απερίσπαστος την κοινωνική του δικτύωση στην καφετέρια της πόλης και στο Facebook.
Οι συσκευές θέλουν... ενέργεια
Βεβαίως, μια τέτοια αυτοματοποίηση της καλλιέργειας εξαρτάται άμεσα από τη συνεχή και αδιάλειπτη παροχή ενέργειας. Ζωτική προβάλλει πλέον η ανάγκη ενσωμάτωσης στον αγροτικό εξοπλισμό ηλιοσυλλεκτών ή και ανεμογεννητριών. Ευτυχώς, αμφότερα γίνονται όλο και πιο φθηνά. Αρκεί ένα κύκλωμα-διακόπτης για να μετατραπεί η λειτουργία τους από «μηχανές παραγωγής και πώλησης ρεύματος στη ΔΕΗ» σε μηχανές παροχής ηλεκτρικής ενέργειας στην αγροτική εγκατάσταση.
Υπήρχε και υπάρχει όμως ένα τεχνικό μειονέκτημα στους ηλιοσυλλέκτες: Στην πλειονότητά τους τα φωτοβολταϊκά στοιχεία τους μετατρέπουν μόλις το 15% της ηλιακής ενέργειας που λαμβάνουν σε ηλεκτρική – το υπόλοιπο χάνεται ως θερμότητα. Αυτό συμβαίνει διότι το υλικό τους μπορεί να αλληλεπιδράσει μόνο με μια συγκεκριμένη ζώνη από το φάσμα του ηλιακού φωτός. Ετσι, τα φωτόνια που έχουν ενέργεια εκτός της ζώνης που «διαβάζουν» τα φωτοκύτταρα καταλήγουν απλώς να θερμαίνουν το πάνελ. Μάλιστα, όσο ανεβαίνει η θερμοκρασία του πάνελ πυριτίου τόσο πέφτει η απόδοση των φωτοκυττάρων του: Στους 100°C αρχίζουν τα προβλήματα λειτουργίας και στους 200°C παύουν να λειτουργούν. Κάποιες τεχνολογίες κατορθώνουν να ανεβάζουν το ποσοστό της αξιοποιήσιμης ηλιακής ενέργειας στο 40%, αλλά είναι πανάκριβες.
Μια προσιτή και αποδοτική λύση φαίνεται ότι βρέθηκε το φθινόπωρο του 2009, στο Πανεπιστήμιο Stanford των ΗΠΑ, με τη βοήθεια μιας... παλιάς σοβιετικής τεχνολογίας. Συγκεκριμένα, ο καθηγητής Nicholas Melosh θυμήθηκε τους «θερμιονικούς μεταλλάκτες» που χρησιμοποιούσαν οι δορυφόροι των Ρώσων για να τροφοδοτούνται με ενέργεια: Αποτελούνταν από δύο ηλεκτρόδια, που απείχαν ελάχιστα και όταν το θετικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) θερμαινόταν, τα ηλεκτρόνια της καθόδου διεγείρονταν και πηδούσαν ως το αρνητικό ηλεκτρόδιο (άνοδος), δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα. Για να λειτουργήσουν όμως αποδοτικά, αυτοί οι θερμιονικοί μεταλλάκτες έπρεπε να θερμανθούν στους 1.500°C. Ο Melosh και η ερευνητική ομάδα του σκέφθηκαν να αντικαταστήσουν το καίσιο της καθόδου με έναν ημιαγωγό, που θα διεγειρόταν όχι μόνο από τη θερμότητα αλλά και από το φως. Ετσι, υπέθεσαν ότι θα αποκτούσαν μια διάταξη που θα λειτουργούσε σε θερμοκρασίες χαμηλότερες των θερμιονικών και υψηλότερες των φωτοβολταϊκών. Και, όντως, χρησιμοποιώντας ως ημιαγωγό νιτρίδιο του γαλλίου (GaN), δημιούργησαν το PETE (Photon-Enhanced Thermionic Emission), που μετατρέπει το 25% της ηλιακής ενέργειας σε θερμοκρασία 200°C – και η απόδοσή του ανεβαίνει όσο αυξάνεται η θερμοκρασία! Η σχετική τους εργασία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature», τον περασμένο Αύγουστο (βλ. www.nature.com/nmat/journal).
Η ομάδα του Melosh εργάζεται τώρα πυρετωδώς προκειμένου να παραδώσει προϊόν έτοιμο για παραγωγή ως το τέλος του 2012. Αξιοσημείωτο είναι ότι – κατά τον Melosh – αυτή η διάταξη παράγει περισσότερη θερμότητα απ’ όση μπορεί να μετατρέψει σε ρεύμα. Γι’ αυτό σκοπεύει να τη συνδυάσει με ατμοκινητήρα, ώστε να έχει ένα σύστημα που θα μετατρέπει συνολικά το 50% της ηλιακής ενέργειας!
Η ζεύξη με ατμοκινητήρα προφανώς θα ανεβάζει το κόστος και δεν θα συμφέρει για μικρές εγκαταστάσεις. Ωστόσο μπορεί να διανοηθεί κανείς τι θα σήμαινε για τα νησιά μας η τοποθέτηση τέτοιων συστημάτων και ο συνδυασμός τους με αλμυράντοχες ή αεροπονικές καλλιέργειες; Σχεδόν διπλασιασμό της αγρο-τουριστικά αξιοποιήσιμης Ελλάδας!
0 σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου