加州大學戴維斯分校植物科學家 Kent Bradford 認為,一種能從空氣中吸走水分的簡單陶瓷珠,可讓農業大幅提升能源效率、成本也降低許多。這些珠子是沸石——一種多孔礦物,能輕易結合特定分子——其孔隙經工程設計,大小與形狀恰好能捕捉水分子。它們由泰國的 Rhino Research 開發。

在潮濕的熱帶國家,多達三分之一的作物在送達消費者手中前就已損失;在這些地方,珠子會與收穫後的稻米或玉米種子一同放入網袋或加裝紗網的隔間中。珠子從空氣中捕捉水分,顯著降低導致腐爛與真菌毒素的濕氣。Bradford 與合作者花了數年時間,在泰國、印度、尼泊爾、肯亞及其他熱帶國家的農民協助下測試並改良這項技術。

下一個目標是較富裕國家的工業級乾燥,用於杏仁、核桃、稻米與穀物。傳統作業是在乾燥塔或筒倉中向作物吹送熱風,這會燒焦部分批次並破壞風味;實驗顯示,先讓環境空氣通過珠子乾燥後,效果同樣良好。珠子本身則在小型烘箱中重新乾燥以便重複使用——這比加熱流動空氣遠更有效率地運用熱能。

不要加熱作物——而是乾燥空氣:孔隙大小恰好能捕捉水分子,從環境空氣中抽出濕氣,因此作物無需耗燃料的熱風也能乾燥。

依水分子選擇孔隙大小,讓廉價礦物變成具針對性的除濕器,且本身不耗電。

依 Bradford 的估計,乾燥空氣而非穀物可將能耗減半,並避免熱風塔造成的燒焦。

以網袋部署不需要小農無法使用的設備,這也是田間試驗能在泰國、印度、尼泊爾與肯亞進行的原因。

調節小質量而非大質量:調控產品周圍的空氣,可取代對產品本身的加工,同樣的物理原理能從村莊的網袋擴展到工業筒倉。

截至 2017 年 2 月,研究人員正努力將該技術推向較富裕國家的工業級乾燥;能耗減半的數字是 Bradford 的估計,資料中並未記錄任何採用總量。

追溯依據

參考來源

  1. Absorbent Beads Could Save Energy—and Lives MIT Technology Review · technologyreview.com ·