في عالم أصبح فيه المناخ حارا ومتقلبا بشكل متزايد، يواجه المزارعون صعوبة في الحفاظ على برودة محاصيلهم. تعتقد شركة ناشئة تأسست في صحراء المملكة العربية السعودية أنه قد يكون لديها حل.
تعمل تقنيتها على تقليل درجات الحرارة داخل البيوت الزجاجية بما يصل إلى 7 درجات مئوية، دون فقدان أي ضوء، وذلك باستخدام تقنية النانو المدمجة داخل صفائح البوليمر البلاستيكية لقطع الأشعة الشمسية القريبة من الأشعة تحت الحمراء. ومن خلال خفض الحرارة داخل البيوت الزجاجية، تدعي الشركة أنه يمكن زراعة المحاصيل باستخدام مياه أقل بنسبة تصل إلى 30%، وطاقة أقل مطلوبة في البيوت الزجاجية ذات التبريد الميكانيكي.
تم تطوير هذا البرنامج، الذي يحمل اسم SecondSky، بواسطة ديريا باران، الأستاذ المشارك في علوم وهندسة المواد في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST).
وسرعان ما تم تسويق التصميم الحائز على الجوائز تجاريًا، وأصبح الآن يضم مشترين في 15 دولة، عبر شركة Iyris (المعروفة سابقًا باسم RedSea)، وهي شركة انبثقت عن الجهود البحثية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية.
وقال جون كيبلر، الرئيس التنفيذي لشركة Iyris، لشبكة CNN، إن المملكة العربية السعودية ومصر والإمارات العربية المتحدة كانت من بين أوائل الدول التي اعتمدت هذه التكنولوجيا، وهي دول حارة وجافة وقليلة الموارد تتطلع إلى الحد من اعتمادها على الواردات من المنتجات الطازجة.
ولكن منذ ذلك الحين، بدأ المزارعون في أجزاء من الولايات المتحدة وأمريكا اللاتينية والمكسيك وأوروبا وجنوب أفريقيا والمغرب في تركيب أغطية SecondSky. وقال كيبلر إن هذه هي البلدان التي استفادت تاريخياً من مجموعة قوية من السمات البيئية التي تتغير بسرعة: “إنها ليست مجرد تحصين للمستقبل، بل إنها تحصين للتيار؛ قال: “إنها تكتب بوليصة تأمين”.
البروفيسور مارك تيستر، والبروفيسور ديريا باران، والدكتور رايان ليفرز، المؤسسون المشاركون لشركة إيريس. لقد تم تركيب أغطية البيوت الزجاجية SecondSky الخاصة بالشركة في 15 دولة منذ تأسيسها. – مجاملة إيريس
بعد الصيف الأكثر سخونة على مستوى العالم على الإطلاق، من المؤكد أن هذا العام سيكون الأكثر دفئًا في التاريخ، وفقًا لخدمة كوبرنيكوس لتغير المناخ في أوروبا، مع الشعور بالعديد من أحداث الحرارة الشديدة في جميع أنحاء العالم – أصبحت الأحداث أكثر احتمالًا بسبب تغير المناخ الناجم عن النشاط البشري.
وضعت هذه الظروف ضغطا هائلا على الزراعة. يمكن لذروات الحرارة أن تجفف المحاصيل، مما يؤدي إلى قتلها على الفور إذا لم يتم تخفيفها، أو الضغط على المحاصيل، مما يجعلها أكثر عرضة للآفات والأمراض. إن تجنب انخفاض إنتاجية المحاصيل يتطلب عادة زيادة مدخلات الطاقة ــ المزيد من المياه، والمزيد من التبريد، والمزيد من الأسمدة ــ وهي الموارد التي قد تكون مستنفدة أو غير متوفرة ببساطة.
وقال كيبلر: “إن مهمة هذه الشركة هي تمكين الزراعة المستدامة، ونحن نحقق بعض التقدم المهم للغاية في مواجهة تحدي صعب حقًا”. “كلما تمكنا من تقديم حلول سريعة للزراعة النظامية، كلما أصبح حالنا أفضل.”
قامت Iyris بدمج SecondSky في البوليفيلم المرن، والذي يستخدم في الأنفاق المتعددة، والأغطية البلاستيكية للبيوت البلاستيكية الصلبة، والشباك.
وقال كيبلر إنه يتم عادةً استبدال البوليفيلم كل ثلاث إلى خمس سنوات، ويمكن استبداله بسهولة. ويقول إيريس إنه على عكس بعض التدخلات التقليدية لمنع الحرارة، مثل وضع الطباشير الأبيض على الأفلام البلاستيكية، فإن المواد المضافة لا تؤثر سلبًا على عمر البلاستيك.
ودخلت الشركة في شراكة مع منتجي البلاستيك مثل SABIC في المملكة العربية السعودية، وHyma Plastic في مصر، وArmando Alvarez في إسبانيا لتصنيع وتوزيع الأغطية التي تحتوي على المادة المضافة العازلة للحرارة، وتقول إنه تم حتى الآن بيع 4.5 مليون متر مربع من موادها. .
وقال فنسنت مارتن، مدير مكتب الابتكار في منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، لشبكة CNN عبر البريد الإلكتروني إن “عددًا من الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا الزراعية ظهرت في السنوات الأخيرة لمواجهة تحديات إنتاج الغذاء الإقليمية، وخاصة الاستثمار في الزراعة المحمية”.
وتعمل هذه الشركات على “التكيف مع واقع الحرارة الشديدة من خلال الابتكارات في المحاصيل المرنة، والبيئات الخاضعة للرقابة، والري الذكي، والطاقة المتجددة. ومع ذلك، فإن توسيع نطاق هذه الحلول للوصول إلى المزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة ومعالجة حواجز التكلفة أمر بالغ الأهمية للتكيف على نطاق أوسع.
وأضاف: “سيكون الاستثمار المستمر في البحوث والبنية التحتية والسياسات وتعليم المزارعين أمرًا أساسيًا”.
حلول محلية للنمو في المنزل
في حين أن Iyris لديها أنظارها على السوق العالمية (حصلت على 16 مليون دولار في سلسلة جمع التبرعات في وقت سابق من هذا العام)، فإن SecondSky لها يد في إعادة تعريف ما هو ممكن في الزراعة القريبة من الوطن.
في المملكة العربية السعودية، أنشأت المبادرة الوطنية لإنتاج الغذاء، وهي شراكة تضم شركة Iyris وشركة تطوير السياحة المتجددة Red Sea Global، مزرعة بمساحة 0.75 هكتار على أرض غير منتجة في بادا، في شمال غرب البلاد، وهي صحراء شبه استوائية حيث متوسط درجات الحرارة في الصيف أقل بقليل من 40 درجة مئوية (104 درجة فهرنهايت).
نموذج أولي لمزرعة في بداء بالمملكة العربية السعودية يستخدم SecondSky في أغطية الدفيئات المصنوعة من البولي إيثيلين التي تصنعها شركة سابك. وتقول الشركة إن مادة البولي إيثيلين TRUCIRCLE يمكن إعادة تدويرها. – مجاملة سابك
يدمج المشروع، الذي تم الإعلان عنه في أكتوبر، العديد من حلول التكنولوجيا الزراعية المحلية، بما في ذلك SecondSky، لزراعة محاصيل مثل الطماطم والخيار والفلفل والأعشاب، التي يتم توفيرها لمنتجعات البحر الأحمر العالمية.
وقال كيبلر: “(نحن) نثبت هذه النتائج المبتكرة بشكل لا يصدق في أقسى بيئة في العالم”..
وأضاف أن المزرعة في بادا دفعت تعاونية محلية إلى استكشاف إمكانية تكرار النموذج.
إن الاستفادة من الأراضي غير المنتجة، ومنع الأراضي من أن تصبح غير منتجة، سوف تصبح موضع تركيز متزايد مع تقدم القرن. يعتبر التصحر قضية ملحة وسيكون محور مؤتمر الأطراف السادس عشر لاتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر في الرياض، المملكة العربية السعودية، في ديسمبر/كانون الأول، حيث يسعى القادة إلى الحد من هذه المشكلة المتسارعة. في جميع أنحاء العالم، يتم فقدان ما لا يقل عن 100 مليون هكتار من الأراضي الصحية كل عام، وفقًا للأمم المتحدة – أي ما يعادل أربعة ملاعب كرة قدم من الأراضي الصحية تتدهور في كل ثانية.
ففي المملكة العربية السعودية، على سبيل المثال، حيث تعتبر أقل من 1% من الأراضي صالحة للزراعة، قد تصل الاحتياجات المائية لزراعة المحاصيل إلى ثلاثة أضعاف المتوسط العالمي، كما تتناقص طبقات المياه الجوفية في المملكة، وهي مصدر رئيسي للمياه لأغراض الزراعة، بعد أن كانت منخفضة. يتم استخراجها بمعدلات أعلى مما يتم تجديده.
وقال مارتن: “يمكن للتكنولوجيا الزراعية والممارسات الزراعية المستدامة أن تلعب دوراً حاسماً في التخفيف من حدة التصحر أو عكس اتجاهه”، من خلال أشياء مثل الإدارة المستدامة للأراضي، وابتكارات إدارة المياه، وتطوير المحاصيل المرنة، وتقنيات استعادة التربة.
وأضاف أن التحول، إلى حد ما، من الإنتاج في الحقول المفتوحة إلى الزراعة المحمية يمكن أن يوفر كمية كبيرة من المياه، وأن البيوت الزجاجية في المناخات الحارة “مناسبة بشكل خاص للتعويض عن آثار تغير المناخ”، لأن المزارعين يمكنهم التحكم في عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة.
وأضاف مارتن: “يمكن أن تنتج الدفيئات الزراعية ما يصل إلى خمسة أضعاف إنتاجية الأرض وسبعة أضعاف إنتاجية المياه في الأراضي المزروعة المفتوحة”.
إن ترك المزيد من الموارد الطبيعية دون المساس بها لا يمكن إلا أن يكون أمرا جيدا؛ وبالمثل خفض متطلبات جعل الأراضي الهامشية صالحة للزراعة.
قال كيبلر: “ما يتعين عليك القيام به هو أن تكون قادرًا على تهيئة بيئة تقلل فيها من الضغوطات البيئية التي تمكن من استغلال تلك الأراضي. “وهذا ما تفعله منتجات مثل SecondSky.”
ومع زيادة المبيعات، وفقًا لـ Iyris، والخطط لدمج SecondSky في مجموعة واسعة من المنتجات في عام 2025، تأمل الشركة أن يساعدنا التغلب على الحرارة داخل البيوت الزجاجية حول العالم في التغلب على الحرارة خارجها أيضًا.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com