Korzyści płynące z wykorzystywania szklarni wzbogacanych CO2
Europejskie rolnictwo stoi przed wyzwaniami natury gospodarczej i środowiskowej, natomiast częścią rozwiązania może być zwiększenie produkcji roślin poprzez podniesienie stężeń CO2. Dotychczasowe działania, choć okazały się obiecujące, nie przezwyciężyły dotąd wysokich kosztów związanych z takimi metodami uprawy. Celem wspieranego ze środków UE projektu CARBGROWTH(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Maximisation of greenhouse horticulture production with low quality irrigation waters) było opracowanie systemu wtryskiwania CO2 do szklarni. Koncepcja ta miała na celu zwiększenie produkcji o 25%, bez przekraczania wstępnie oszacowanych kosztów. Konsorcjum przystąpiło do realizacji sześciu założeń, w tym określenia optymalnych warunków wzrostu pod względem stężeń gazu i stopnia zasolenia. Inne cele obejmowały zbudowanie systemów wymiany i odzyskiwania gazu, a także modeli wewnętrznej cyrkulacji CO2. Ostatecznym celem projektu było wyprodukowanie nowych produktów rolnych pozostających w zgodzie z przepisami UE. Doświadczenia pokazały, że zwiększenie stężeń CO2 w środowisku szklarniowym poprawiło produktywność słodkiej papryki zarówno w warunkach stresu, takich jak zasolenie i susza. A jednak rezultaty były zależne od podłoża. Zademonstrowano wykonalność metody polegającej na połączeniu wody niskiej jakości i CO2, choć zwiększenie warunków stresu nie osłabiło wzrostu. Pomidory również reagowały dobrze na podniesienie stężenia CO2, jednak w ich przypadku warunki ciężkiego stresu mogły ograniczyć potencjał rośliny. Zespół przeprowadził modelowanie konwekcji i innych przepływów CO2 w szklarniach. Dzięki temu z dużą dokładnością oszacowano rozprowadzenie CO2 w różnych warunkach środowiskowych. Wyniki doświadczeń z udziałem słodkiej papryki pokazały zwiększenie wzrostu o 52,7% przy stężeniach CO2 na poziomie 400 ppm oraz o 38,17% przy 800 ppm. Podczas produkcji roślin podlewanych słoną wodą odnotowano jeszcze większy wzrost, o odpowiednio 61,7% i 59,2%, w zależności od dwóch poziomów stężenia CO2. W projekcie CARBGROWTH z powodzeniem stworzono także trzy urządzenia: solarny fotoreaktor wody, zespół obróbki gazu i system recyrkulacji kultury wodnej. Testy dowiodły, że scalenie obu tych systemów pozwoli uzyskiwać i dostarczać składniki odżywcze niezbędne do uprawy rolnej w typowych szklarniach połączonych ze stawami rybnymi. Zintegrowany system uzyskał zatem potwierdzenie słuszności koncepcji. Kolejnym krokiem jest wprowadzenie do produkcji przemysłowej. Szacuje się, że początkowy wzrost rynku wyniesie około 4% rocznie, a ostateczny udział systemu w rynku uprawy szklarniowej w Europie może sięgnąć aż 20%. Zgodnie z oczekiwaniami systemy CARBGROWTH zwiększą zdolność produkcyjną europejskich upraw szklarniowych. Taki rezultat oznacza dla europejskich rolników zwiększenie zysków i konkurencyjności.
