Li Jianming, Sun Guotao, v.v.Công nghệ kỹ thuật nông nghiệp làm vườn nhà kính2022-11-21 17:42 Đăng tại Bắc Kinh

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp nhà kính đã được phát triển mạnh mẽ.Sự phát triển của nhà kính không chỉ cải thiện tỷ lệ sử dụng đất và tỷ lệ đầu ra của các sản phẩm nông nghiệp, mà còn giải quyết vấn đề cung cấp trái cây và rau trái vụ.Tuy nhiên, nhà kính cũng gặp phải những thách thức chưa từng có.Các cơ sở ban đầu, phương pháp sưởi ấm và các hình thức cấu trúc đã tạo ra khả năng chống lại môi trường và sự phát triển.Các vật liệu mới và thiết kế mới là rất cần thiết để thay đổi cấu trúc nhà kính, và các nguồn năng lượng mới là rất cần thiết để đạt được các mục đích bảo tồn năng lượng và bảo vệ môi trường, đồng thời tăng sản xuất và thu nhập.

Bài viết này thảo luận về chủ đề “năng lượng mới, vật liệu mới, thiết kế mới giúp tạo ra cuộc cách mạng mới về nhà kính”, bao gồm nghiên cứu và đổi mới năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt và các nguồn năng lượng mới khác trong nhà kính, nghiên cứu và ứng dụng về vật liệu mới để che phủ, cách nhiệt, tường và các thiết bị khác, cũng như triển vọng trong tương lai và tư duy về năng lượng mới, vật liệu mới và thiết kế mới để giúp cải cách nhà kính, nhằm cung cấp tài liệu tham khảo cho ngành.

Phát triển nông nghiệp cơ sở là yêu cầu chính trị và sự lựa chọn tất yếu để thực hiện tinh thần của các chỉ thị, quyết định quan trọng của Trung ương.Vào năm 2020, tổng diện tích nông nghiệp được bảo vệ ở Trung Quốc sẽ là 2,8 triệu hm2 và giá trị sản lượng sẽ vượt quá 1 nghìn tỷ nhân dân tệ.Đó là một cách quan trọng để nâng cao năng lực sản xuất nhà kính nhằm cải thiện hiệu suất chiếu sáng và cách nhiệt của nhà kính thông qua năng lượng mới, vật liệu mới và thiết kế nhà kính mới.Có nhiều nhược điểm trong sản xuất nhà kính truyền thống, chẳng hạn như than đá, dầu nhiên liệu và các nguồn năng lượng khác được sử dụng để sưởi ấm và sưởi ấm trong nhà kính truyền thống, tạo ra một lượng lớn khí điôxít, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, trong khi khí đốt tự nhiên, năng lượng điện và các nguồn năng lượng khác làm tăng chi phí vận hành nhà kính.Vật liệu lưu trữ nhiệt truyền thống cho các bức tường nhà kính chủ yếu là đất sét và gạch, tiêu thụ rất nhiều và gây thiệt hại nghiêm trọng cho tài nguyên đất.Hiệu quả sử dụng đất của nhà kính năng lượng mặt trời truyền thống với tường đất chỉ là 40% ~ 50% và nhà kính thông thường có khả năng lưu trữ nhiệt kém nên không thể sống qua mùa đông để sản xuất rau ấm ở miền bắc Trung Quốc.Vì vậy, cốt lõi của việc thúc đẩy biến đổi nhà kính, hay nghiên cứu cơ bản nằm ở khâu thiết kế nhà kính, nghiên cứu và phát triển vật liệu mới, năng lượng mới.Bài viết này sẽ tập trung vào nghiên cứu và đổi mới các nguồn năng lượng mới trong nhà kính, tóm tắt tình hình nghiên cứu các nguồn năng lượng mới như năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió và vật liệu che phủ trong suốt mới, vật liệu cách nhiệt và vật liệu tường trong nhà kính. nhà kính, phân tích ứng dụng năng lượng mới và vật liệu mới trong việc xây dựng nhà kính mới, và mong đợi vai trò của chúng trong sự phát triển và chuyển đổi nhà kính trong tương lai.

Nghiên cứu và Đổi mới Nhà kính Năng lượng Mới

Năng lượng xanh mới có tiềm năng sử dụng nông nghiệp lớn nhất bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt và năng lượng sinh khối, hoặc sử dụng toàn diện nhiều nguồn năng lượng mới, để đạt được hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách học hỏi từ những điểm mạnh của nhau.

năng lượng mặt trời/điện

Công nghệ năng lượng mặt trời là một phương thức cung cấp năng lượng ít carbon, hiệu quả và bền vững, và nó là một thành phần quan trọng trong các ngành công nghiệp mới nổi chiến lược của Trung Quốc.Nó sẽ trở thành một lựa chọn tất yếu cho việc chuyển đổi và nâng cấp cấu trúc năng lượng của Trung Quốc trong tương lai.Từ quan điểm sử dụng năng lượng, bản thân nhà kính là một cấu trúc cơ sở để sử dụng năng lượng mặt trời.Thông qua hiệu ứng nhà kính, năng lượng mặt trời được thu thập trong nhà, nhiệt độ của nhà kính được nâng lên và cung cấp nhiệt cần thiết cho sự phát triển của cây trồng.Nguồn năng lượng quang hợp chính của thực vật nhà kính là ánh sáng mặt trời trực tiếp, là việc sử dụng trực tiếp năng lượng mặt trời.

01 Nhà máy quang điện phát nhiệt

Phát điện quang điện là công nghệ chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện dựa trên hiệu ứng quang điện.Yếu tố then chốt của công nghệ này là pin mặt trời.Khi năng lượng mặt trời chiếu vào dãy các tấm pin mặt trời nối tiếp hoặc song song, các linh kiện bán dẫn sẽ chuyển đổi trực tiếp năng lượng bức xạ mặt trời thành năng lượng điện.Công nghệ quang điện có thể chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện, lưu trữ điện thông qua pin và sưởi ấm nhà kính vào ban đêm, nhưng chi phí cao hạn chế sự phát triển hơn nữa của nó.Nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị sưởi ấm graphene quang điện, bao gồm các tấm quang điện linh hoạt, máy điều khiển ngược tất cả trong một, pin lưu trữ và thanh nhiệt graphene.Theo chiều dài của dây trồng, thanh gia nhiệt graphene được chôn dưới túi chất nền.Vào ban ngày, các tấm pin quang điện hấp thụ bức xạ mặt trời để tạo ra điện năng và tích trữ vào pin lưu trữ, sau đó điện năng được giải phóng vào ban đêm cho thanh nhiệt graphene.Trong phép đo thực tế, chế độ kiểm soát nhiệt độ bắt đầu ở 17℃ và kết thúc ở 19℃ được áp dụng.Chạy vào ban đêm (20:00-08:00 ngày thứ hai) trong 8 giờ, mức tiêu thụ năng lượng để sưởi ấm một hàng cây là 1,24 kW·h và nhiệt độ trung bình của túi chất nền vào ban đêm là 19,2℃, cao hơn 3,5 ~ 5,3℃ so với điều khiển.Phương pháp sưởi ấm này kết hợp với sản xuất năng lượng quang điện giải quyết các vấn đề về tiêu thụ năng lượng cao và ô nhiễm cao khi sưởi ấm nhà kính vào mùa đông.

02 chuyển đổi và sử dụng quang nhiệt

Chuyển đổi quang nhiệt mặt trời đề cập đến việc sử dụng bề mặt thu ánh sáng mặt trời đặc biệt làm bằng vật liệu chuyển đổi quang nhiệt để thu thập và hấp thụ càng nhiều năng lượng mặt trời bức xạ lên nó càng tốt và chuyển đổi thành năng lượng nhiệt.So với các ứng dụng quang điện mặt trời, các ứng dụng quang nhiệt mặt trời làm tăng khả năng hấp thụ của dải hồng ngoại gần, do đó nó có hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn của ánh sáng mặt trời, chi phí thấp hơn và công nghệ trưởng thành, và là cách sử dụng năng lượng mặt trời được sử dụng rộng rãi nhất.

Công nghệ chuyển đổi và sử dụng quang nhiệt trưởng thành nhất ở Trung Quốc là bộ thu năng lượng mặt trời, thành phần cốt lõi là lõi tấm hấp thụ nhiệt với lớp phủ hấp thụ chọn lọc, có thể chuyển đổi năng lượng bức xạ mặt trời đi qua tấm che thành năng lượng nhiệt và truyền tải. nó đến môi trường làm việc hấp thụ nhiệt.Bộ thu năng lượng mặt trời có thể được chia thành hai loại tùy theo việc có khoảng trống chân không trong bộ thu hay không: bộ thu năng lượng mặt trời phẳng và bộ thu năng lượng mặt trời ống chân không;bộ thu năng lượng mặt trời tập trung và bộ thu năng lượng mặt trời không tập trung tùy theo việc bức xạ mặt trời tại cổng chiếu sáng ban ngày có thay đổi hướng hay không;và bộ thu năng lượng mặt trời lỏng và bộ thu năng lượng mặt trời không khí theo loại môi trường làm việc truyền nhiệt.

Việc sử dụng năng lượng mặt trời trong nhà kính chủ yếu được thực hiện thông qua các loại bộ thu năng lượng mặt trời.Đại học Ibn Zor ở Ma-rốc đã phát triển một hệ thống sưởi năng lượng mặt trời tích cực (ASHS) để làm ấm nhà kính, có thể tăng tổng sản lượng cà chua lên 55% trong mùa đông.Đại học Nông nghiệp Trung Quốc đã thiết kế và phát triển một bộ hệ thống thu và xả quạt làm mát bề mặt, với công suất thu nhiệt là 390,6～693,0 MJ, đồng thời đưa ra ý tưởng tách quá trình thu nhiệt khỏi quy trình lưu trữ nhiệt bằng bơm nhiệt.Đại học Bari ở Ý đã phát triển hệ thống sưởi ấm đa thế hệ nhà kính, bao gồm hệ thống năng lượng mặt trời và máy bơm nhiệt không khí-nước, có thể tăng nhiệt độ không khí lên 3,6% và nhiệt độ đất lên 92%.Nhóm nghiên cứu đã phát triển loại thiết bị thu nhiệt năng lượng mặt trời chủ động có góc nghiêng thay đổi cho nhà kính năng lượng mặt trời và thiết bị lưu trữ nhiệt hỗ trợ cho khối nước nhà kính theo thời tiết.Công nghệ thu nhiệt năng lượng mặt trời chủ động với độ nghiêng thay đổi được đã phá vỡ những hạn chế của thiết bị thu nhiệt nhà kính truyền thống như khả năng thu nhiệt hạn chế, che nắng và chiếm diện tích đất canh tác.Bằng cách sử dụng cấu trúc nhà kính đặc biệt của nhà kính năng lượng mặt trời, không gian không trồng trọt của nhà kính được sử dụng đầy đủ, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng của không gian nhà kính.Trong điều kiện làm việc nắng điển hình, hệ thống thu nhiệt năng lượng mặt trời chủ động với độ nghiêng thay đổi đạt 1,9 MJ/(m2h), hiệu suất sử dụng năng lượng đạt 85,1% và tỷ lệ tiết kiệm năng lượng là 77%.Trong công nghệ lưu trữ nhiệt nhà kính, cấu trúc lưu trữ nhiệt thay đổi nhiều pha được thiết lập, khả năng lưu trữ nhiệt của thiết bị lưu trữ nhiệt được tăng lên và quá trình giải phóng nhiệt chậm từ thiết bị được thực hiện, để nhận ra việc sử dụng hiệu quả nhiệt thu được bởi thiết bị thu nhiệt mặt trời nhà kính.

năng lượng sinh khối

Một cấu trúc cơ sở mới được xây dựng bằng cách kết hợp thiết bị sản xuất nhiệt sinh khối với nhà kính và các nguyên liệu thô sinh khối như phân lợn, bã nấm và rơm được ủ để ủ nhiệt và năng lượng nhiệt tạo ra được cung cấp trực tiếp cho nhà kính [ 5].So với nhà kính không có bể sưởi lên men sinh khối, nhà kính sưởi ấm có thể làm tăng nhiệt độ mặt đất trong nhà kính một cách hiệu quả và duy trì nhiệt độ thích hợp của rễ cây trồng trong đất ở điều kiện khí hậu bình thường vào mùa đông.Lấy ví dụ về nhà kính cách nhiệt không đối xứng một lớp với nhịp 17m và chiều dài 30m, thêm 8m chất thải nông nghiệp (hỗn hợp rơm cà chua và phân lợn) vào bể lên men trong nhà để lên men tự nhiên mà không cần lật đống. tăng nhiệt độ trung bình hàng ngày của nhà kính lên 4,2oC vào mùa đông và nhiệt độ tối thiểu trung bình hàng ngày có thể đạt tới 4,6oC.

Sử dụng năng lượng của quá trình lên men có kiểm soát sinh khối là phương pháp lên men sử dụng các dụng cụ, thiết bị để điều khiển quá trình lên men nhằm nhanh chóng thu được và sử dụng hiệu quả năng lượng nhiệt sinh khối và phân bón khí CO2, trong đó thông gió và độ ẩm là những yếu tố chính để điều chỉnh nhiệt của quá trình lên men và sản xuất khí của sinh khối.Trong điều kiện thông gió, các vi sinh vật hiếu khí trong đống lên men sử dụng oxy cho các hoạt động sống, một phần năng lượng tạo ra được sử dụng cho hoạt động sống của chính chúng, một phần năng lượng thải ra môi trường dưới dạng nhiệt năng, có lợi cho nhiệt độ. sự gia tăng của môi trường.Nước tham gia vào toàn bộ quá trình lên men, cung cấp các chất dinh dưỡng hòa tan cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật, đồng thời tỏa nhiệt của đống ủ dưới dạng hơi nước qua nước nên làm giảm nhiệt độ đống ủ, kéo dài tuổi thọ của đống ủ. vi sinh vật và tăng nhiệt độ khối đống.Lắp đặt thiết bị lọc rơm trong bể lên men có thể tăng nhiệt độ trong nhà lên 3 ~ 5oC vào mùa đông, tăng cường quá trình quang hợp của cây và tăng năng suất cà chua lên 29,6%.

Năng lượng địa nhiệt

Trung Quốc rất giàu tài nguyên địa nhiệt.Hiện tại, cách phổ biến nhất để các cơ sở nông nghiệp sử dụng năng lượng địa nhiệt là sử dụng máy bơm nhiệt nguồn mặt đất, có thể chuyển từ năng lượng nhiệt cấp thấp sang năng lượng nhiệt cấp cao bằng cách nhập một lượng nhỏ năng lượng cấp cao (chẳng hạn như năng lượng điện).Khác với các biện pháp sưởi ấm nhà kính truyền thống, sưởi ấm bằng bơm nhiệt nguồn mặt đất không chỉ đạt được hiệu quả sưởi ấm đáng kể mà còn có khả năng làm mát nhà kính và giảm độ ẩm trong nhà kính.Việc nghiên cứu ứng dụng máy bơm nhiệt nguồn đất trong lĩnh vực xây dựng nhà ở đã trưởng thành.Phần cốt lõi ảnh hưởng đến khả năng sưởi ấm và làm mát của máy bơm nhiệt nguồn đất là mô-đun trao đổi nhiệt ngầm, chủ yếu bao gồm các đường ống chôn, giếng ngầm, v.v. Cách thiết kế hệ thống trao đổi nhiệt ngầm với chi phí và hiệu quả cân bằng luôn luôn là trọng tâm nghiên cứu của phần này.Đồng thời, sự thay đổi nhiệt độ của lớp đất ngầm khi ứng dụng bơm nhiệt nguồn đất cũng ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng của hệ thống bơm nhiệt.Sử dụng máy bơm nhiệt nguồn mặt đất để làm mát nhà kính vào mùa hè và lưu trữ năng lượng nhiệt trong lớp đất sâu có thể làm giảm nhiệt độ của lớp đất ngầm và cải thiện hiệu quả sản xuất nhiệt của máy bơm nhiệt nguồn mặt đất vào mùa đông.

Hiện tại, trong nghiên cứu về hiệu suất và hiệu quả của bơm nhiệt nguồn đất, thông qua dữ liệu thử nghiệm thực tế, một mô hình số được thiết lập bằng phần mềm như TOUGH2 và TRNSYS, và kết luận rằng hiệu suất sưởi ấm và hệ số hiệu suất (COP ) của bơm nhiệt nguồn đất có thể đạt 3,0 ~ 4,5, có tác dụng làm mát và sưởi ấm tốt.Trong nghiên cứu về chiến lược vận hành của hệ thống bơm nhiệt, Fu Yunzhun và những người khác đã phát hiện ra rằng so với dòng chảy phía tải, dòng chảy phía nguồn đất có tác động lớn hơn đến hiệu suất của thiết bị và hiệu suất truyền nhiệt của đường ống chôn .Trong điều kiện cài đặt lưu lượng, giá trị COP tối đa của thiết bị có thể đạt 4,17 bằng cách áp dụng sơ đồ vận hành vận hành trong 2 giờ và dừng trong 2 giờ;Shi Huixian et.thông qua một chế độ hoạt động không liên tục của hệ thống làm mát lưu trữ nước.Vào mùa hè, khi nhiệt độ cao, COP của toàn bộ hệ thống cung cấp năng lượng có thể đạt tới 3,80.

Công nghệ lưu trữ nhiệt đất sâu trong nhà kính

Lưu trữ nhiệt đất sâu trong nhà kính còn được gọi là “ngân hàng lưu trữ nhiệt” trong nhà kính.Thiệt hại lạnh vào mùa đông và nhiệt độ cao vào mùa hè là những trở ngại chính đối với sản xuất trong nhà kính.Dựa trên khả năng lưu trữ nhiệt mạnh của lớp đất sâu, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một thiết bị lưu trữ nhiệt sâu dưới lòng đất cho nhà kính.Thiết bị này là một đường ống truyền nhiệt song song hai lớp được chôn ở độ sâu 1,5～2,5m dưới lòng đất trong nhà kính, với một cửa hút gió ở trên cùng của nhà kính và một cửa thoát khí trên mặt đất.Khi nhiệt độ trong nhà kính cao, không khí trong nhà được quạt cưỡng bức bơm xuống đất để thực hiện quá trình tích trữ nhiệt và giảm nhiệt độ.Khi nhiệt độ của nhà kính thấp, nhiệt được chiết xuất từ ​​​​đất để làm ấm nhà kính.Kết quả sản xuất và ứng dụng cho thấy thiết bị có thể tăng nhiệt độ nhà kính lên 2,3oC vào ban đêm mùa đông, giảm nhiệt độ trong nhà xuống 2,6oC vào ngày hè và tăng năng suất cà chua lên 1500kg trong 667 m².Thiết bị tận dụng tối đa các đặc tính “ấm vào mùa đông và mát vào mùa hè” và “nhiệt độ không đổi” của lớp đất sâu dưới lòng đất, cung cấp một “ngân hàng tiếp cận năng lượng” cho nhà kính và liên tục hoàn thành các chức năng phụ trợ của việc làm mát và sưởi ấm nhà kính .

Phối hợp đa năng lượng

Sử dụng hai hoặc nhiều loại năng lượng để sưởi ấm nhà kính có thể bù đắp một cách hiệu quả những nhược điểm của một loại năng lượng và tạo ra hiệu ứng chồng chất “một cộng một lớn hơn hai”.Sự hợp tác bổ sung giữa năng lượng địa nhiệt và năng lượng mặt trời là một điểm nóng nghiên cứu về sử dụng năng lượng mới trong sản xuất nông nghiệp trong những năm gần đây.Emmi et.đã nghiên cứu một hệ thống năng lượng đa nguồn (Hình 1), được trang bị bộ thu năng lượng mặt trời lai quang điện-nhiệt.So với hệ thống bơm nhiệt không khí-nước thông thường, hiệu suất năng lượng của hệ thống năng lượng đa nguồn được cải thiện 16% ~ 25%.Trịnh et.đã phát triển một loại hệ thống lưu trữ nhiệt kết hợp mới của năng lượng mặt trời và máy bơm nhiệt nguồn đất.Hệ thống thu năng lượng mặt trời có thể nhận ra việc lưu trữ nhiệt theo mùa chất lượng cao, nghĩa là sưởi ấm chất lượng cao vào mùa đông và làm mát chất lượng cao vào mùa hè.Bộ trao đổi nhiệt ống chôn và bình giữ nhiệt gián đoạn đều có thể chạy tốt trong hệ thống và giá trị COP của hệ thống có thể đạt tới 6,96.

Kết hợp với năng lượng mặt trời, nó nhằm mục đích giảm tiêu thụ năng lượng thương mại và tăng cường sự ổn định của nguồn cung cấp năng lượng mặt trời trong nhà kính.Vạn Á et.đưa ra sơ đồ công nghệ điều khiển thông minh mới kết hợp phát điện mặt trời với điện thương mại để sưởi ấm nhà kính, có thể sử dụng quang điện khi có ánh sáng và biến thành điện thương mại khi không có ánh sáng, giúp giảm đáng kể tình trạng thiếu điện phụ tải tỷ lệ, và giảm chi phí kinh tế mà không cần sử dụng pin.

Năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối và năng lượng điện có thể cùng nhau sưởi ấm nhà kính, cũng có thể đạt được hiệu quả sưởi ấm cao.Zhang Liangrui và những người khác đã kết hợp thu nhiệt ống chân không năng lượng mặt trời với bể chứa nước lưu trữ nhiệt điện thung lũng.Hệ thống sưởi ấm nhà kính có tiện nghi nhiệt tốt và hiệu suất sưởi ấm trung bình của hệ thống là 68,70%.Bể chứa nước nhiệt điện là một thiết bị lưu trữ nước nóng sinh khối với hệ thống sưởi điện.Nhiệt độ thấp nhất của đầu vào nước ở đầu sưởi ấm được đặt và chiến lược vận hành của hệ thống được xác định theo nhiệt độ lưu trữ nước của bộ phận thu nhiệt mặt trời và bộ phận lưu trữ nhiệt sinh khối, để đạt được nhiệt độ sưởi ấm ổn định ở kết thúc sưởi ấm và tiết kiệm năng lượng điện và vật liệu năng lượng sinh khối đến mức tối đa.

Nghiên cứu sáng tạo và ứng dụng vật liệu nhà kính mới

Với việc mở rộng diện tích nhà kính, những nhược điểm ứng dụng của vật liệu nhà kính truyền thống như gạch và đất ngày càng bộc lộ.Do đó, để cải thiện hơn nữa hiệu suất nhiệt của nhà kính và đáp ứng nhu cầu phát triển của nhà kính hiện đại, có nhiều nghiên cứu và ứng dụng vật liệu che phủ trong suốt, vật liệu cách nhiệt và vật liệu tường mới.

Nghiên cứu ứng dụng vật liệu che phủ trong suốt mới

Các loại vật liệu che phủ trong suốt cho nhà kính chủ yếu bao gồm màng nhựa, thủy tinh, tấm pin mặt trời và tấm quang điện, trong đó màng nhựa có diện tích ứng dụng lớn nhất.Màng PE nhà kính truyền thống có khuyết điểm là tuổi thọ ngắn, không xuống cấp và chức năng đơn lẻ.Hiện tại, nhiều loại màng chức năng mới đã được phát triển bằng cách thêm thuốc thử chức năng hoặc lớp phủ.

Phim chuyển đổi ánh sáng:Phim chuyển đổi ánh sáng thay đổi tính chất quang học của phim bằng cách sử dụng các tác nhân chuyển đổi ánh sáng như đất hiếm và vật liệu nano, đồng thời có thể chuyển đổi vùng ánh sáng cực tím thành ánh sáng cam đỏ và ánh sáng tím xanh cần thiết cho quá trình quang hợp của thực vật, do đó làm tăng năng suất cây trồng và giảm tác hại của tia cực tím đối với cây trồng và màng nhà kính trong nhà kính bằng nhựa.Ví dụ, màng nhà kính dải rộng từ tím sang đỏ với chất chuyển đổi ánh sáng VTR-660 có thể cải thiện đáng kể độ truyền tia hồng ngoại khi áp dụng trong nhà kính và so với nhà kính đối chứng, năng suất cà chua trên mỗi ha, hàm lượng vitamin C và lycopene đều tăng đáng kể lần lượt là 25,71%, 11,11% và 33,04%.Tuy nhiên, hiện tại, tuổi thọ, khả năng phân hủy và giá thành của phim chuyển đổi ánh sáng mới vẫn cần được nghiên cứu.

kính phân tán: Kính tán xạ trong nhà kính là một mô hình đặc biệt và công nghệ chống phản xạ trên bề mặt kính, có thể tối đa hóa ánh sáng mặt trời thành ánh sáng tán xạ và đi vào nhà kính, nâng cao hiệu quả quang hợp của cây trồng và tăng năng suất cây trồng.Kính tán xạ biến ánh sáng đi vào nhà kính thành ánh sáng tán xạ thông qua các mô hình đặc biệt và ánh sáng tán xạ có thể được chiếu xạ đồng đều hơn vào nhà kính, loại bỏ ảnh hưởng bóng của khung xương lên nhà kính.So với kính nổi thông thường và kính nổi siêu trắng, tiêu chuẩn truyền ánh sáng của kính tán xạ là 91,5% và của kính nổi thông thường là 88%.Cứ tăng 1% độ truyền ánh sáng bên trong nhà kính, năng suất có thể tăng khoảng 3%, đường hòa tan và vitamin C trong trái cây và rau củ cũng tăng lên.Kính tán xạ trong nhà kính được phủ trước rồi tôi luyện, tỷ lệ tự nổ cao hơn tiêu chuẩn quốc gia, đạt 2‰.

Nghiên Cứu Ứng Dụng Vật Liệu Cách Nhiệt Mới

Các vật liệu cách nhiệt truyền thống trong nhà kính chủ yếu bao gồm thảm rơm, chăn giấy, chăn cách nhiệt nỉ, v.v., chủ yếu được sử dụng để cách nhiệt bên trong và bên ngoài mái nhà, cách nhiệt tường và cách nhiệt của một số thiết bị lưu trữ và thu nhiệt. .Hầu hết chúng đều có khuyết điểm là mất hiệu quả cách nhiệt do độ ẩm bên trong sau thời gian dài sử dụng.Do đó, có rất nhiều ứng dụng của vật liệu cách nhiệt cao mới, trong đó chăn cách nhiệt mới, thiết bị lưu trữ nhiệt và thu nhiệt là trọng tâm nghiên cứu.

Các vật liệu cách nhiệt mới thường được tạo ra bằng cách xử lý và kết hợp các vật liệu chống thấm nước và chống lão hóa bề mặt như màng dệt và nỉ phủ với các vật liệu cách nhiệt mịn như bông phủ phun, cashmere linh tinh và bông ngọc trai.Một loại chăn bông cách nhiệt được phun phủ bằng màng dệt đã được thử nghiệm ở Đông Bắc Trung Quốc.Người ta thấy rằng việc thêm 500g bông phủ phun tương đương với hiệu suất cách nhiệt của 4500g chăn cách nhiệt nỉ đen trên thị trường.Trong cùng điều kiện, hiệu suất cách nhiệt của bông phủ phun 700g được cải thiện 1 ~ 2oC so với chăn cách nhiệt bông phủ phun 500g.Đồng thời, các nghiên cứu khác cũng cho thấy so với các loại mền cách nhiệt thông dụng trên thị trường, hiệu quả cách nhiệt của bông phủ phun và mền cách nhiệt cashmere linh tinh tốt hơn, với tỷ lệ cách nhiệt là 84,0% và 83,3 %tương ứng.Khi nhiệt độ ngoài trời lạnh nhất là -24,4℃, nhiệt độ trong phòng có thể đạt lần lượt là 5,4 và 4,2℃.So với chăn cách nhiệt chăn rơm đơn, chăn cách nhiệt composite mới có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, tốc độ cách nhiệt cao, chống thấm nước và chống lão hóa mạnh, đồng thời có thể được sử dụng như một loại vật liệu cách nhiệt hiệu quả cao mới cho nhà kính năng lượng mặt trời.

Đồng thời, theo nghiên cứu về vật liệu cách nhiệt cho các thiết bị thu và giữ nhiệt nhà kính, người ta cũng thấy rằng khi độ dày như nhau, vật liệu cách nhiệt composite nhiều lớp có hiệu suất cách nhiệt tốt hơn vật liệu đơn lẻ.Nhóm của Giáo sư Li Jianming từ Đại học Tây Bắc A&F đã thiết kế và sàng lọc 22 loại vật liệu cách nhiệt của các thiết bị lưu trữ nước trong nhà kính, chẳng hạn như tấm chân không, aerogel và bông cao su, đồng thời đo tính chất nhiệt của chúng.Kết quả cho thấy lớp phủ cách nhiệt 80mm + aerogel + vật liệu cách nhiệt hỗn hợp bông cách nhiệt cao su-nhựa có thể giảm mức tản nhiệt 0,367MJ trên một đơn vị thời gian so với bông cao su-nhựa 80mm và hệ số truyền nhiệt của nó là 0,283W/(m2 ·k) khi độ dày của tổ hợp cách điện là 100mm.

Vật liệu chuyển pha là một trong những điểm nóng trong nghiên cứu vật liệu nhà kính.Đại học Tây Bắc A&F đã phát triển hai loại thiết bị lưu trữ vật liệu thay đổi pha: một là hộp lưu trữ làm bằng polyetylen đen, có kích thước 50 cm × 30 cm × 14 cm (dài × cao × độ dày) và chứa đầy vật liệu thay đổi pha. rằng nó có thể lưu trữ nhiệt và giải phóng nhiệt;Thứ hai, một loại tấm ốp tường thay đổi pha mới được phát triển.Tấm ốp tường chuyển pha bao gồm vật liệu chuyển pha, tấm nhôm, tấm nhôm-nhựa và hợp kim nhôm.Vật liệu chuyển pha được đặt ở vị trí trung tâm nhất của tấm ốp tường và thông số kỹ thuật của nó là 200mm×200mm×50mm.Nó là chất rắn dạng bột trước và sau khi chuyển pha, không có hiện tượng nóng chảy hay chảy.Bốn bức tường của vật liệu thay đổi pha lần lượt là tấm nhôm và tấm nhôm-nhựa.Thiết bị này có thể thực hiện các chức năng chủ yếu là lưu trữ nhiệt vào ban ngày và giải phóng nhiệt chủ yếu vào ban đêm.

Do đó, có một số vấn đề khi ứng dụng vật liệu cách nhiệt đơn lẻ, chẳng hạn như hiệu quả cách nhiệt thấp, tổn thất nhiệt lớn, thời gian lưu trữ nhiệt ngắn, v.v. Do đó, sử dụng vật liệu cách nhiệt composite làm lớp cách nhiệt và cách nhiệt trong nhà và ngoài trời lớp phủ của thiết bị lưu trữ nhiệt có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất cách nhiệt của nhà kính, giảm tổn thất nhiệt của nhà kính và do đó đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng.

Nghiên cứu và Ứng dụng Tường Mới

Là một loại cấu trúc bao vây, bức tường là một rào cản quan trọng để bảo vệ lạnh và bảo quản nhiệt của nhà kính.Theo vật liệu và cấu trúc của tường, sự phát triển của bức tường nhà kính phía bắc có thể được chia thành ba loại: tường một lớp làm bằng đất, gạch, v.v., và bức tường phía bắc nhiều lớp làm bằng gạch đất sét, gạch khối, tấm polystyrene, v.v., với khả năng giữ nhiệt bên trong và lớp cách nhiệt bên ngoài, và hầu hết những bức tường này đều tốn nhiều thời gian và công sức;Do đó, trong những năm gần đây, nhiều loại tường mới đã xuất hiện, dễ xây dựng và phù hợp để lắp ráp nhanh chóng.

Sự xuất hiện của vách lắp ghép kiểu mới thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của vách nhà kính lắp ghép, trong đó có vách composite kiểu mới với chất liệu bề mặt chống thấm, chống lão hóa bên ngoài và các vật liệu như nỉ, bông ngọc trai, bông không gian, bông thủy tinh hay bông tái chế làm nhiệt. các lớp cách nhiệt, chẳng hạn như các bức tường lắp ráp linh hoạt bằng bông liên kết phun ở Tân Cương.Ngoài ra, các nghiên cứu khác cũng đã báo cáo bức tường phía bắc của nhà kính lắp ghép có lớp lưu trữ nhiệt, chẳng hạn như khối vữa vỏ lúa mì chứa đầy gạch ở Tân Cương.Trong cùng một môi trường bên ngoài, khi nhiệt độ ngoài trời thấp nhất là -20,8℃, nhiệt độ trong nhà kính năng lượng mặt trời với tường composite bằng vữa vỏ lúa mì là 7,5℃, trong khi nhiệt độ trong nhà kính năng lượng mặt trời với tường bê tông gạch là 3,2℃.Thời gian thu hoạch cà chua trong nhà kính gạch có thể kéo dài thêm 16 ngày và năng suất của nhà kính đơn lẻ có thể tăng 18,4%.

Nhóm cơ sở của Đại học Tây Bắc A&F đưa ra ý tưởng thiết kế biến rơm, đất, nước, đá và vật liệu chuyển pha thành các mô-đun cách nhiệt và lưu trữ nhiệt từ góc độ ánh sáng và thiết kế tường đơn giản, thúc đẩy nghiên cứu ứng dụng của mô-đun lắp ráp tường.Ví dụ, so với nhà kính tường gạch thông thường, nhiệt độ trung bình trong nhà kính cao hơn 4,0 ℃ vào một ngày nắng điển hình.Ba loại mô-đun xi măng chuyển pha vô cơ, được làm bằng vật liệu chuyển pha (PCM) và xi măng, có nhiệt tích lũy là 74,5, 88,0 và 95,1 MJ/m³, và tỏa nhiệt 59,8, 67,8 và 84,2 MJ/m³, tương ứng.Chúng có chức năng “cắt đỉnh” vào ban ngày, “lấp thung lũng” vào ban đêm, hấp thụ nhiệt vào mùa hè và tỏa nhiệt vào mùa đông.

Những bức tường mới này được lắp ráp tại chỗ, với thời gian xây dựng ngắn và tuổi thọ dài, tạo điều kiện cho việc xây dựng các nhà kính tiền chế nhẹ, đơn giản hóa và lắp ráp nhanh chóng, đồng thời có thể thúc đẩy mạnh mẽ quá trình cải cách cấu trúc của nhà kính.Tuy nhiên, loại tường này có một số khuyết điểm, chẳng hạn như tường bông cách nhiệt liên kết phun có hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời, nhưng thiếu khả năng lưu trữ nhiệt và vật liệu xây dựng chuyển pha có vấn đề về chi phí sử dụng cao.Trong thời gian tới, việc nghiên cứu ứng dụng tường lắp ghép cần được đẩy mạnh.

Năng lượng mới, vật liệu mới và thiết kế mới giúp cấu trúc nhà kính thay đổi.

Việc nghiên cứu và đổi mới năng lượng mới và vật liệu mới tạo nền tảng cho sự đổi mới thiết kế nhà kính.Nhà kính năng lượng mặt trời tiết kiệm năng lượng và nhà kho vòm là những cấu trúc nhà kho lớn nhất trong sản xuất nông nghiệp của Trung Quốc và chúng đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp.Tuy nhiên, với sự phát triển của nền kinh tế xã hội Trung Quốc, những thiếu sót của hai loại cấu trúc cơ sở ngày càng được thể hiện.Đầu tiên, không gian của các cấu trúc cơ sở nhỏ và mức độ cơ giới hóa thấp;Thứ hai, nhà kính năng lượng mặt trời tiết kiệm năng lượng có khả năng cách nhiệt tốt, nhưng sử dụng đất thấp, tương đương với việc thay thế năng lượng nhà kính bằng đất.Nhà vòm thông thường không chỉ có không gian nhỏ mà còn cách nhiệt kém.Mặc dù nhà kính nhiều nhịp có không gian rộng nhưng khả năng cách nhiệt kém và tiêu tốn nhiều năng lượng.Do đó, bắt buộc phải nghiên cứu và phát triển cấu trúc nhà kính phù hợp với trình độ kinh tế và xã hội hiện tại của Trung Quốc, đồng thời nghiên cứu và phát triển năng lượng mới và vật liệu mới sẽ giúp cấu trúc nhà kính thay đổi và tạo ra nhiều mô hình hoặc cấu trúc nhà kính sáng tạo.

Nghiên cứu sáng tạo về nhà kính sản xuất bia không đối xứng nhịp lớn được kiểm soát bằng nước

Nhà kính sản xuất bia có kiểm soát nước không đối xứng nhịp lớn (số bằng sáng chế: ZL 201220391214.2) dựa trên nguyên tắc nhà kính ánh sáng mặt trời, thay đổi cấu trúc đối xứng của nhà kính nhựa thông thường, tăng nhịp phía nam, tăng diện tích chiếu sáng của mái phía nam, giảm nhịp phía bắc và giảm diện tích tản nhiệt, nhịp 18~24m và chiều cao sườn núi 6~7m.Thông qua đổi mới thiết kế, cấu trúc không gian đã được tăng lên đáng kể.Đồng thời, các vấn đề về không đủ nhiệt trong nhà kính vào mùa đông và cách nhiệt kém của các vật liệu cách nhiệt thông thường được giải quyết bằng cách sử dụng công nghệ mới của vật liệu cách nhiệt và ủ sinh khối.Kết quả nghiên cứu và sản xuất cho thấy nhà kính sản xuất bia có kiểm soát nước không đối xứng nhịp lớn, với nhiệt độ trung bình 11,7oC vào những ngày nắng và 10,8oC vào những ngày nhiều mây, có thể đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của cây trồng vào mùa đông và chi phí xây dựng của nhà kính giảm 39,6% và tỷ lệ sử dụng đất tăng hơn 30% so với nhà kính tường gạch polystyrene, phù hợp để phổ biến và ứng dụng hơn nữa ở lưu vực sông Hoàng Hà của Trung Quốc.

lắp ráp ánh sáng mặt trời nhà kính

Nhà kính ánh sáng mặt trời lắp ráp lấy các cột và khung mái làm kết cấu chịu lực, và vật liệu tường của nó chủ yếu là vỏ cách nhiệt, thay vì chịu lực và lưu trữ và giải phóng nhiệt thụ động.Chủ yếu: (1) một loại tường lắp ghép mới được hình thành bằng cách kết hợp các vật liệu khác nhau như màng phủ hoặc tấm thép màu, khối rơm, chăn cách nhiệt linh hoạt, khối vữa, v.v. (2) tấm tường composite làm từ tấm xi măng đúc sẵn -tấm polystyrene-tấm xi măng;(3) Loại vật liệu cách nhiệt nhẹ và lắp ráp đơn giản với hệ thống lưu trữ và giải phóng nhiệt tích cực và hệ thống hút ẩm, chẳng hạn như kho nhiệt thùng vuông bằng nhựa và kho nhiệt đường ống.Sử dụng các vật liệu cách nhiệt mới khác nhau và vật liệu lưu trữ nhiệt thay vì tường đất truyền thống để xây dựng nhà kính năng lượng mặt trời có không gian rộng và công trình dân dụng nhỏ.Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt độ của nhà kính vào ban đêm vào mùa đông cao hơn 4,5oC so với nhà kính tường gạch truyền thống và độ dày của bức tường phía sau là 166mm.So với nhà kính tường gạch dày 600mm, diện tích chiếm dụng của tường giảm 72% và chi phí cho mỗi mét vuông là 334,5 nhân dân tệ, thấp hơn 157,2 nhân dân tệ so với nhà kính tường gạch và chi phí xây dựng đã giảm đáng kể.Do đó, nhà kính lắp ráp có ưu điểm là ít phá hủy đất canh tác, tiết kiệm đất, tốc độ xây dựng nhanh và tuổi thọ lâu dài, là hướng đi chính cho sự đổi mới và phát triển của nhà kính năng lượng mặt trời hiện tại và trong tương lai.

trượt ánh sáng mặt trời nhà kính

Nhà kính năng lượng mặt trời tiết kiệm năng lượng lắp ráp bằng ván trượt do Đại học Nông nghiệp Thẩm Dương phát triển sử dụng bức tường phía sau của nhà kính năng lượng mặt trời để tạo thành một hệ thống lưu trữ nhiệt tuần hoàn nước để lưu trữ nhiệt và tăng nhiệt độ, chủ yếu bao gồm một hồ bơi (32m³), tấm thu sáng (360m²), một máy bơm nước, một ống dẫn nước và một bộ điều khiển.Tấm chăn cách nhiệt linh hoạt được thay thế bằng vật liệu tấm thép màu len đá nhẹ mới ở trên cùng.Nghiên cứu cho thấy thiết kế này giải quyết hiệu quả vấn đề đầu hồi cản ánh sáng và tăng diện tích lấy sáng của nhà kính.Góc chiếu sáng của nhà kính là 41,5°, cao hơn gần 16° so với góc chiếu sáng của nhà kính đối chứng, do đó cải thiện tốc độ chiếu sáng.Sự phân bố nhiệt độ trong nhà đồng đều và cây cối phát triển gọn gàng.Nhà kính có ưu điểm là nâng cao hiệu quả sử dụng đất, thiết kế linh hoạt kích thước nhà kính và rút ngắn thời gian xây dựng, điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo vệ tài nguyên và môi trường đất canh tác.

nhà kính quang điện

Nhà kính nông nghiệp là nhà kính tích hợp phát điện quang điện mặt trời, kiểm soát nhiệt độ thông minh và trồng trọt công nghệ cao hiện đại.Nó sử dụng khung xương thép và được bao phủ bởi các mô-đun quang điện mặt trời để đảm bảo yêu cầu chiếu sáng của các mô-đun phát điện quang điện và yêu cầu chiếu sáng của toàn bộ nhà kính.Dòng điện trực tiếp do năng lượng mặt trời tạo ra trực tiếp bổ sung ánh sáng cho nhà kính nông nghiệp, hỗ trợ trực tiếp hoạt động bình thường của thiết bị nhà kính, thúc đẩy tưới tiêu nguồn nước, tăng nhiệt độ nhà kính và thúc đẩy cây trồng phát triển nhanh chóng.Các mô-đun quang điện theo cách này sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả chiếu sáng của mái nhà kính, và sau đó ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của rau nhà kính.Do đó, việc bố trí hợp lý các tấm quang điện trên mái nhà kính trở thành điểm chính của ứng dụng.Nhà kính nông nghiệp là sản phẩm của sự kết hợp hữu cơ giữa nông nghiệp tham quan và làm vườn cơ sở, và nó là một ngành nông nghiệp sáng tạo tích hợp sản xuất năng lượng quang điện, tham quan nông nghiệp, cây trồng nông nghiệp, công nghệ nông nghiệp, cảnh quan và phát triển văn hóa.

Thiết kế sáng tạo của nhóm nhà kính với sự tương tác năng lượng giữa các loại nhà kính khác nhau

Guo Wenzhong, một nhà nghiên cứu tại Học viện Khoa học Nông Lâm nghiệp Bắc Kinh, sử dụng phương pháp truyền năng lượng sưởi ấm giữa các nhà kính để thu năng lượng nhiệt còn lại trong một hoặc nhiều nhà kính để sưởi ấm một hoặc nhiều nhà kính khác.Phương pháp sưởi ấm này thực hiện việc truyền năng lượng nhà kính theo thời gian và không gian, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của năng lượng nhiệt nhà kính còn lại và giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng sưởi ấm.Hai loại nhà kính có thể là các loại nhà kính khác nhau hoặc cùng một loại nhà kính để trồng các loại cây trồng khác nhau, chẳng hạn như nhà kính trồng rau diếp và cà chua.Các phương pháp thu nhiệt chủ yếu bao gồm trích xuất nhiệt không khí trong nhà và trực tiếp chặn bức xạ sự cố.Thông qua việc thu năng lượng mặt trời, đối lưu cưỡng bức bằng bộ trao đổi nhiệt và khai thác cưỡng bức bằng bơm nhiệt, nhiệt dư thừa trong nhà kính năng lượng cao được chiết xuất để sưởi ấm nhà kính.

tóm tắt

Những nhà kính năng lượng mặt trời mới này có ưu điểm là lắp ráp nhanh, rút ​​ngắn thời gian xây dựng và cải thiện tỷ lệ sử dụng đất.Do đó, cần phải khám phá thêm hiệu suất của các nhà kính mới này ở các khu vực khác nhau và cung cấp khả năng phổ biến và ứng dụng quy mô lớn các nhà kính mới.Đồng thời, cần liên tục tăng cường ứng dụng năng lượng mới và vật liệu mới trong nhà kính, để cung cấp năng lượng cho cải cách cấu trúc nhà kính.

Viễn cảnh và suy nghĩ trong tương lai

Nhà kính truyền thống thường có một số nhược điểm như tiêu thụ năng lượng cao, tỷ lệ sử dụng đất thấp, tốn thời gian và công sức, hiệu suất kém, v.v., không còn đáp ứng được nhu cầu sản xuất của nền nông nghiệp hiện đại và đang dần bị mai một. loại bỏ.Do đó, xu hướng phát triển là sử dụng các nguồn năng lượng mới như năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt và năng lượng gió, vật liệu ứng dụng nhà kính mới và thiết kế mới để thúc đẩy sự thay đổi cấu trúc của nhà kính.Trước hết, nhà kính mới được thúc đẩy bởi năng lượng mới và vật liệu mới không chỉ đáp ứng nhu cầu vận hành cơ giới hóa mà còn tiết kiệm năng lượng, đất đai và chi phí.Thứ hai, cần phải liên tục khám phá hiệu suất của các nhà kính mới ở các khu vực khác nhau, để tạo điều kiện cho việc phổ biến nhà kính trên quy mô lớn.Trong tương lai, chúng ta nên tiếp tục tìm kiếm năng lượng mới và vật liệu mới phù hợp cho ứng dụng nhà kính, đồng thời tìm ra sự kết hợp tốt nhất giữa năng lượng mới, vật liệu mới và nhà kính, để có thể xây dựng nhà kính mới với chi phí thấp, thời gian xây dựng ngắn thời gian, tiêu thụ năng lượng thấp và hiệu suất tuyệt vời, giúp thay đổi cấu trúc nhà kính và thúc đẩy sự phát triển hiện đại hóa nhà kính ở Trung Quốc.

Mặc dù việc ứng dụng năng lượng mới, vật liệu mới, thiết kế mới trong xây dựng nhà kính là xu thế tất yếu nhưng vẫn còn nhiều vấn đề cần nghiên cứu khắc phục: (1) Chi phí xây dựng tăng cao.So với sưởi ấm truyền thống bằng than, khí đốt tự nhiên hoặc dầu, việc sử dụng năng lượng mới và vật liệu mới thân thiện với môi trường và không gây ô nhiễm, nhưng chi phí xây dựng tăng đáng kể, điều này có tác động nhất định đến việc thu hồi đầu tư sản xuất và vận hành .So với việc sử dụng năng lượng, chi phí vật liệu mới sẽ tăng lên đáng kể.(2) Sử dụng năng lượng nhiệt không ổn định.Ưu điểm lớn nhất của việc sử dụng năng lượng mới là chi phí vận hành thấp và lượng khí thải carbon dioxide thấp, nhưng nguồn cung cấp năng lượng và nhiệt không ổn định, và những ngày nhiều mây trở thành yếu tố hạn chế lớn nhất trong việc sử dụng năng lượng mặt trời.Trong quá trình sản xuất nhiệt sinh khối bằng quá trình lên men, việc sử dụng hiệu quả năng lượng này bị hạn chế do các vấn đề về năng lượng nhiệt lên men thấp, quản lý và kiểm soát khó khăn và không gian lưu trữ lớn để vận chuyển nguyên liệu thô.(3) Sự trưởng thành về công nghệ.Những công nghệ sử dụng năng lượng mới, vật liệu mới này là những thành tựu nghiên cứu và công nghệ tiên tiến, lĩnh vực và phạm vi ứng dụng còn khá hạn chế.Họ đã không vượt qua nhiều lần, nhiều trang web và xác minh thực tế quy mô lớn, và chắc chắn có một số thiếu sót và nội dung kỹ thuật cần được cải thiện trong ứng dụng.Người dùng thường từ chối sự tiến bộ của công nghệ vì những thiếu sót nhỏ.(4) Tỷ lệ thâm nhập công nghệ thấp.Việc ứng dụng rộng rãi một thành tựu khoa học và công nghệ đòi hỏi phải có tính phổ biến nhất định.Hiện tại, năng lượng mới, công nghệ mới và công nghệ thiết kế nhà kính mới đều nằm trong nhóm các trung tâm nghiên cứu khoa học trong các trường đại học với khả năng đổi mới nhất định, và hầu hết những người yêu cầu kỹ thuật hoặc nhà thiết kế vẫn chưa biết;Đồng thời, việc phổ biến và ứng dụng công nghệ mới còn khá hạn chế do các thiết bị cốt lõi của công nghệ mới đều đã được cấp bằng sáng chế.(5) Việc tích hợp năng lượng mới, vật liệu mới và thiết kế cấu trúc nhà kính cần được tăng cường hơn nữa.Do năng lượng, vật liệu và thiết kế cấu trúc nhà kính thuộc ba chuyên ngành khác nhau nên những tài năng có kinh nghiệm thiết kế nhà kính thường thiếu nghiên cứu về năng lượng và vật liệu liên quan đến nhà kính và ngược lại;Do đó, các nhà nghiên cứu liên quan đến nghiên cứu năng lượng và vật liệu cần tăng cường điều tra và tìm hiểu nhu cầu thực tế của sự phát triển ngành công nghiệp nhà kính, và các nhà thiết kế kết cấu cũng nên nghiên cứu vật liệu mới và năng lượng mới để thúc đẩy sự tích hợp sâu sắc của ba mối quan hệ, để đạt được mục tiêu nghiên cứu công nghệ nhà kính thiết thực, giá thành xây dựng thấp và hiệu quả sử dụng tốt.Dựa trên những vấn đề trên, đề xuất rằng nhà nước, chính quyền địa phương và các trung tâm nghiên cứu khoa học nên tăng cường nghiên cứu kỹ thuật, thực hiện nghiên cứu chung theo chiều sâu, tăng cường công khai các thành tựu khoa học và công nghệ, cải thiện việc phổ biến các thành tựu và nhanh chóng nhận ra mục tiêu năng lượng mới và vật liệu mới giúp cho sự phát triển mới của ngành công nghiệp nhà kính.

Thông tin trích dẫn

Li Jianming, Sun Guotao, Li Haojie, Li Rui, Hu Yixin.Năng lượng mới, vật liệu mới và thiết kế mới giúp cuộc cách mạng mới về nhà kính [J].Rau, 2022,(10):1-8.