Trang trại trồng cà chua giữa sa mạc, vận hành bằng năng lượng mặt trời và nước biển

Australia không chỉ là một đảo quốc mà còn là một châu lục mênh mông với biển bao quanh và chính giữa là cả một vùng sa mạc khô cằn nắng cháy. Chưa kể đến những năm có El Niño gây hạn hán nặng nề, đất đai nứt nẻ, cháy rừng… Vì vậy, việc tìm ra một giải pháp khả thi và bền vững cho ngành nông nghiệp, đối với Australia là cả một vấn đề.

CEO Philipp Saumweber của Sund-rop Farms giữa những luống cà chua thủy canh.

Khởi nguồn từ Seawater Greenhouse, một công ty tư nhân sử dụng nguồn nước biển trong nhà kính vào năm 2010 tại Port Augusta, bang South Australia, qua thời gian, Sund-rop System ra đời rồi sau đó tách ra thành Sund-rop Farms và chuyển về phía bờ Vịnh Spencer.

Sund-rop Farms tọa lạc trên một diện tích 20 ha, xung quanh chỉ toàn là đồng khô nắng cháy, nhưng sản lượng cà chua thu hoạch của Sund-rop hiện tại đã là 350 tấn hằng tuần và dự kiến sẽ lên đến 15.000 tấn mỗi năm. Trang trại không sử dụng thuốc trừ sâu, đất trồng, nước ngầm và năng lượng hóa thạch. Thay vào đó, người ta lấy năng lượng từ ánh sáng mặt trời và tưới tiêu bằng nước biển đã được lọc bỏ muối. Đây có thể là mô hình trang trại tương lai dành cho các khu vực có điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

Toàn cảnh Sund-rop Farms với bốn khu nhà kính một bên và hệ thống kính hội tụ ánh nắng mặt trời một bên, ở giữa là ngọn tháp cao 127 m với nồi hơi nước năng lượng.

Không giống như các nhà kính thông thường, Sund-rop Farms dùng ánh nắng mặt trời để lọc nước biển thành nước ngọt sử dụng cho toàn nhà kính với hệ thống năng lượng tích hợp dựa trên công nghệ năng lượng mặt trời tập trung (Concentrated Solar Power - CSP). Hệ thống được thiết kế và cung cấp bởi nhà máy năng lượng tái tạo hàng đầu của Đan Mạch, Aalborg.

Hệ thống này có gần 24.000 tấm kính với tổng diện tích 51.500 m² được lắp đặt tại một khu vực rộng lớn trên mặt đất. Điều đặc biệt, đây không phải là những tấm tế bào quang điện tốn kém, mà chỉ là những tấm kính phản chiếu thông thường, được thiết kế để tất cả đều hội tụ ánh nắng mặt trời vào một vị trí duy nhất là nồi hơi nước rất lớn trên đỉnh ngọn tháp cao 127 m tại trung tâm.

Nguồn năng lượng hơi nước đã làm quay turbine tạo ra điện năng phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt với sản lượng lên đến đỉnh điểm vào tháng 10.2016 là 39 MW, đủ sức vận hành nhà máy khử muối và các nhu cầu điện năng khác tại trang trại.

Hiện nay, Sund-rop Farms đang có 750.000 cây cà chua đang thu hoạch.

Nước thải của trang trại cũng là nước biển nhưng có độ mặn gần gấp đôi (0,60 %) và được trả về cho Vịnh Spencer thành một vòng tuần hoàn khép kín. Đôi khi, nước thải này còn được sử dụng để làm mát cho một nhà máy nhiệt điện gần đó.

Hiện nay, Sund-rop Farms đang có 750.000 cây cà chua đang thu hoạch. Chúng được gieo trồng trong những ống thủy canh dài đến 200 m và được giăng dây cho leo lên giàn theo mặt phẳng đứng. Các cây cà chua con được trồng mới xen kẽ giữa các cây trưởng thành và chỉ cần 10 tuần sau khi cắm vào ống thủy canh là đã có thể cho trái thu hoạch, đáp ứng chu trình sản xuất khép kín 50 tuần trong một năm. Đồng thời cũng để đáp ứng hợp đồng cung cấp 25.000 tấn cà chua cho chuỗi siêu thị Coles trong 10 năm.

Adrian Simkins, trưởng bộ phận cây trồng của Sund-rop Farms cho biết, nhờ vào môi trường an toàn khép kín nên trang trại không dùng bất cứ loại thuốc trừ sâu nào mà chỉ dùng toàn “thuốc” thiên nhiên gồm các loại bọ cánh cứng như bọ rùa, các loại bẫy và pheromone để bảo vệ cây trồng khỏi các loại côn trùng không mong muốn.

Sản lượng cà chua thu hoạch của Sund-rop hiện tại đã là 350 tấn hằng tuần và dự kiến sẽ lên đến 15.000 tấn mỗi năm.

Theo CEO Philipp Saumweber của Sund-rop Farms, cho đến nay, ngành nông nghiệp truyền thống kể cả phương pháp canh tác nhà kính truyền thống, tất thảy đều lệ thuộc vào nguồn tài nguyên hữu hạn như đất đai, khí hậu, sông ngòi, nước ngọt, hóa chất, điện năng… Vì vậy, ông rất hãnh diện khi là người đi tiên phong trong việc sản xuất rau trái sạch bằng một phương thức bền vững tại một nơi mà khí hậu và thổ nhưỡng khô cằn khắc nghiệt, thậm chí lượng mưa hằng năm chưa đến 250 mm.

Trong diễn văn chào mừng ngày mở cửa trang trại vào tháng 6.2016, ông phát biểu: “Những gì chúng ta đang làm ở đây chỉ là bước khởi đầu của một xu hướng lớn hơn đối với một cách thức sản xuất lương thực mới, bước nhảy vọt khổng lồ tiếp theo trong sản xuất lương thực là sự tăng trưởng bền vững của nông nghiệp, làm nhiều hơn với đầu vào ít hơn nhưng ở quy mô lớn hơn và hiệu quả cao hơn”.