Kinijoje suskaičiuojama daugiau nei 12 000 apleistų anglies kasyklų, o iki dešimtmečio pabaigos uždaromų objektų skaičius gali dar augti. Mokslininkai siūlo šią infrastruktūrą panaudoti netikėtai: paversti tunelius ir požemines ertmes žemės ūkio eksperimentų laboratorijomis.
Idėją pristatė Šansi provincijoje veikianti anglimi paremtų išteklių žalios ir efektyvios plėtros inžinerijos centro tyrėjų komanda. Savo darbe jie akcentuoja, kad požeminės erdvės, jei atitinka saugos reikalavimus, gali tapti kontroliuojama platforma tyrimams, kurie tradiciniame ūkyje dažnai priklauso nuo permainingų gamtos sąlygų.
Kas trukdo auginti po žeme?
Pagrindinis iššūkis akivaizdus: po žeme nėra saulės šviesos ir natūralių kritulių, be kurių įprastinė žemdirbystė neįmanoma. Todėl siūlomas modelis remtųsi dirbtiniu apšvietimu, klimato valdymu ir tiksliai dozuojamu vandeniu bei maistinėmis medžiagomis.
Tyrėjai pabrėžia, kad kalbama ne apie tradicinių laukų perkėlimą į šachtas, o apie mokslinę bandymų bazę. Tokia infrastruktūra leistų testuoti auginimo technologijas ekstremalioms ir uždaroms aplinkoms, kur svarbiausias tikslas yra stabilumas ir prognozuojamumas.
„Stiprėjant klimato kaitai ir augant poreikiui žemės ūkiui ekstremaliose bei uždarose aplinkose, bandymai anglies kasyklų požeminėse erdvėse turi svarbią mokslinę ir inžinerinę vertę“, – rašoma tyrėjų publikuotame straipsnyje.
Kaip būtų užtikrinamos sąlygos?
Publikacijoje aprašyta, kad pirmiausia vertinama konstrukcijų ir aplinkinių uolienų stabilumo rizika, vėdinimo ir drenažo sprendimai, taip pat saugos stebėsena. Toliau skaičiuojama, ar realu įrengti sistemas, galinčias reguliuoti šviesą, temperatūrą, drėgmę, oro sudėtį ir anglies dioksido lygį.
Tyrėjai teigia, kad tokia aplinka gali būti patraukli dėl atsparumo orų svyravimams ir stichijoms: po žeme lengviau palaikyti pastovius parametrus. Tai ypač aktualu, kai žemės ūkio produktyvumą vis dažniau veikia karščio bangos, sausros ir ekstremalūs krituliai.
„Požeminė erdvė gali užtikrinti savarankišką pagrindinių gamybos veiksnių tiekimą ir tikslų reguliavimą, įskaitant šviesą, šilumą, vandenį, orą ir anglies šaltinius“, – teigiama tyrime.
Potencialūs privalumai ir rizikos
Vienas iš minimų privalumų yra galimybė panaudoti geoterminę šilumą kaip tvaresnį šildymo šaltinį, jei konkreti vieta tam tinkama. Taip pat aptariama idėja požemyje valyti į kasyklas patenkantį vandenį ir vėliau jį naudoti drėkinimui, tačiau tai reikalautų griežtos taršos kontrolės.
Kartu mokslininkai pripažįsta, kad ne kiekviena kasykla tinkama tokiems projektams: dalis objektų gali būti per daug pavojingi, per brangūs pritaikyti ar turėti per didelę taršos riziką. Todėl siūlomas kelias yra etapinis: iš pradžių atranka ir techninė analizė, vėliau pilotiniai bandymai ir tik tada platesnis pritaikymas.
Kaip pavyzdį, rodantį, kad kasyklų konversija gali būti sėkminga, autoriai mini Suomijoje vykdomą „Callio“ projektą, kur buvusios kasyklų erdvės pritaikomos mokslui ir technologijoms. Kinijos atveju ambicija panaši, tačiau žemės ūkio kryptis būtų orientuota į eksperimentus, kurie ateityje galėtų praversti ir itin atokiose vietovėse, ir kitose uždarose sistemose.
Tyrimas publikuotas mokslo leidinyje China Mining Magazine.