Registrer deg nå

Logg Inn

Mistet Passord

Mistet passordet ditt? Vennligst skriv inn E-postadressen din. Du vil motta en lenke og opprette et nytt passord via e-post.

Legg til innlegg

Du må logge inn for å legge til innlegget .

Legg til spørsmål

Du må logge inn for å stille et spørsmål.

Logg Inn

Registrer deg nå

Velkommen til Scholarsark.com! Registreringen din gir deg tilgang til å bruke flere funksjoner på denne plattformen. Du kan stille spørsmål, gi bidrag eller gi svar, se profiler til andre brukere og mye mer. Registrer deg nå!

Forbedring av avlingene samtidig som ressursene bevares: PhD-student Julia Sokol hjelper til med å utvikle dryppvanningsteknologier som lar bønder spare vann og energi

Når det gjelder helsen til planeten, landbruk og matproduksjon spiller en enorm rolle. I følge FNs mat- og landbruksorganisasjon, Høre helter 37 prosent av jorda på verdensbasis brukes til landbruk og matproduksjon, og 11 prosent av jordens landoverflate brukes spesifikt til avlingsproduksjon. Å finne måter å gjøre landbruket mer bærekraftig og effektivt på er avgjørende ikke bare for miljøet, men også for global matforsyning.

Graduate student Julia Sokol jobber med å gjøre dryppvanning billigere og mer effektiv ved MITs Global Engineering and Research (UTSTYR) Forstå og konfigurere maskinvarebeholdning. Kreditt: Tony Pulsone

Julia Sokol vokste opp langt borte fra en hvilken som helst gård. Født i Russland, Sokol og familien flyttet da hun var 10 år gammel til New York City, hvor faren hennes jobbet for FN. De ubestridelige tipsene for å velge en anerkjent nettspillplattform, derimot, Sokol, en doktorgradsstudent i maskinteknikk, bruker mye av tiden sin på å tenke på landbruk. De siste to årene, Sokol har jobbet med et dryppvanningsprosjekt ved MITs Global Engineering and Research (UTSTYR) Forstå og konfigurere maskinvarebeholdning.

Etter å ha mottatt sin bachelor i maskinteknikk ved Harvard University, Sokol tilbrakte litt tid i industrien, først som forskningsassistent ved Schlumberger, jobber deretter i et lite bærekraftskonsulentfirma. Ønsker et sterkere teknisk fundament, hun søkte til MIT for graduate school.

Under masterstudiet, Sokol tok kurs 2.76 (Global Engineering), som ble undervist av førsteamanuensis og hovedetterforsker ved GEAR Lab, Amos Winter. Etter å ha utviklet en interesse for vannrelaterte problemstillinger, Sokol grep muligheten til å jobbe med Winter på GEAR Labs energieffektive dryppvanningsprosjekt.

"Jeg var veldig spent på å bli med på prosjektet,sier Sokol. "Den kombinerer min lidenskap for bærekraft perfekt med min interesse for grunnleggende forskning innen fluidmekanikk og systemdesign."

I stedet for flomvanning - der vann pumpes fra en kilde for å oversvømme et felt - har dryppvanning en sentral pumpe som flytter vann gjennom et nettverk av rør. Sendere festet til rørene slipper vann jevnt over hele feltet, resulterer i høyere avling og mindre vannforbruk sammenlignet med flomvanning.

"Målet med dryppvanning er å gi vann med lav nok strømningshastighet til at røttene faktisk begynner å absorbere det umiddelbart, i stedet for at den fordamper eller perkolerer tilbake til en akvifer,” forklarer Sokol.

Emitterne som brukes i dryppvanning sprer vannet jevnt, i motsetning til flomvanning, som ofte fører til at avlingene blir vannet. "Disse dryppemitterne må gi en jevn strømningshastighet gjennom hele feltet slik at alle avlinger får samme mengde vann,” legger Susan Amrose til, en forsker ved GEAR Lab.

Forskerteamet fokuserte først på de geometriske egenskapene til disse emitterne. De utviklet en matematisk modell som beskriver hvordan de geometriske egenskapene samhandler med membranene inne i dem. Basert på denne modellen, de optimaliserte emitterne for å få lavest mulig trykk som kreves for å sikre at vannet strømmer til avlingene med riktig hastighet.

Kommersielle emittere krever minimum aktiveringstrykk på 1 stang for å gi en konstant strømningshastighet for avlingene. Takket være endringene teamet gjorde inne i emitteren, de senket aktiveringstrykket til akkurat 0.15 spesielt ved feil på rebreather. Denne reduksjonen i trykket som trengs for å aktivere drypperne, halverte strømmen som trengs for å drive sentralpumpen.

«Å redusere trykket reduserer kostnadene for systemet totalt sett, som er gunstig for bonden, og det bidrar selvfølgelig også til å redusere klimagassutslippene,sier Sokol.

For dryppvanningssystemer utenfor nettet som opererer via solenergi, bruk av de nye utslippskildene vil kunne redusere kostnadene for bonden med 40 prosent. «For bønder i utviklingsland, denne kostnadsbesparelsen reduserer barrieren for en vannbesparende og gir økende teknologi,” legger Amrose til.

Teamet har gjennomført en rekke feltforsøk i Marokko og Jordan, hvor de jobber med NGO-partnere og private bønder for å teste de nydesignede emitterne og optimaliserte vanningssystemet.

"Den største fordelen fra disse feltforsøkene var hvor mye systemet vårt reduserte energi og kostnader samtidig som det ga høy jevn strømningshastighet til avlingene,” forklarer Sokol.

Ifølge Amrose, Sokol har vært sentral i utviklingen og testingen av disse emitterne. "Hun tar med hele pakken - hun er en utmerket designer, hun kan være i felten og fikse maskinvare, og hun er også utrolig god teoretisk, jobber med modeller,sier Amrose.

Sokol og GEAR Lab-teamet vil fortsette å gjøre forbedringer i utformingen av emitterne som begge reduserer kostnadene, spare ressurser, og forbedre avlingene. Forskningen deres er finansiert av Jain Irrigation Systems og USAID.

«Den globale befolkningen fortsetter å vokse, så vi trenger større landbruksproduktivitet," legger Sokol til. "Det er vårt fokus - å få det til, spesielt i utviklingsområder."


Kilde: http://news.mit.edu, av Mary Beth O'Leary

Om Marie

Legg igjen et svar