Các nhà khoa học Trung Quốc đề xuất phát triển mô hình “nông nghiệp dưới lòng đất” trong những đường hầm của các mỏ than bỏ hoang, nhằm thúc đẩy nền kinh tế xanh, tuần hoàn cho ngành khai khoáng khổng lồ của nước này.
Một nhóm nhà nghiên cứu đến từ Sơn Tây, tỉnh sản xuất than lớn ở miền Trung Trung Quốc, đưa ra ý tưởng này vào cuối tháng trước trong tạp chí China Mining Magazine.
Ước tính khoảng 15.000 mỏ bỏ hoang tại Trung Quốc sẽ đóng cửa vào năm 2030. Không gian nằm sâu dưới lòng đất được cách ly tương đối với thời tiết trên bề mặt và thiên tai, tạo ra những lợi thế đặc biệt cho việc phát triển các mô hình canh tác mới.
Các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Kỹ thuật Phát triển Xanh và Hiệu quả cao Tài nguyên dựa trên Than tỉnh Sơn Tây cho rằng hệ thống đường hầm, lưới điện, thông gió và nguồn nước ngầm sẵn có tại những mỏ này có thể được tận dụng để phục vụ nông nghiệp.
“Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng trên toàn cầu, tính ổn định và bền vững của các hệ thống nông nghiệp trên đất liền truyền thống đang đối mặt với những thách thức nghiêm trọng”, nhóm nghiên cứu viết, đồng thời cho rằng phát triển “nông nghiệp trong môi trường khép kín” có giá trị thực tiễn lớn.
Nghiên cứu đánh giá liệu những yếu tố thiết yếu như ánh sáng, nhiệt độ và nước có thể đáp ứng yêu cầu của hoạt động canh tác dưới lòng đất hay không.
Dù các mỏ cũ không có ánh sáng tự nhiên, không gian rộng cùng hệ thống điện được xây dựng tương đối hoàn chỉnh có thể cho phép lắp đặt và điều chỉnh hệ thống chiếu sáng nhân tạo, theo nghiên cứu. Nhiệt độ dưới lòng đất cũng ít chịu ảnh hưởng bởi biến động theo mùa.
Các nhà nghiên cứu cho biết năng lượng địa nhiệt có thể cung cấp nguồn nhiệt bền vững cho cây trồng, qua đó cắt giảm đáng kể lượng khí nhà kính phát sinh.
Việc biến các mỏ đã ngừng hoạt động thành khu vực canh tác cũng có thể hỗ trợ xử lý và tái sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm trong mỏ.
Sau khi mỏ đóng cửa, các chất ô nhiễm còn sót lại như dầu bôi trơn và chất lỏng thủy lực có thể trở thành nguồn gây ô nhiễm. Những chất này có thể lan qua các đứt gãy địa chất, khe nứt và các giếng khoan không được bịt kín đúng cách, cuối cùng đe dọa các nguồn nước trên bề mặt.
Các tác giả cho rằng việc xây dựng những phòng thí nghiệm nông nghiệp dưới lòng đất có thể “gián tiếp thúc đẩy nghiên cứu, xử lý và tái sử dụng nước mỏ”.
Chẳng hạn, nước mỏ chứa hàm lượng cao sulfate và ion kim loại nặng có thể được xử lý bằng các phương pháp như hấp phụ hoặc tách màng trước khi dùng để tưới những loại cây có khả năng chịu môi trường axit, chẳng hạn cải dầu và cây chè.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh mục tiêu chính không phải là sản xuất cây trồng quy mô lớn, mà là xây dựng một “nền tảng thử nghiệm kỹ thuật nông nghiệp”.
Nền tảng này sẽ cho phép các nhà khoa học nghiên cứu cách những yếu tố môi trường quan trọng như ánh sáng, nhiệt, nước, không khí và carbon vận hành sâu dưới lòng đất, đồng thời tìm cách giải quyết những thách thức trong quá trình canh tác.
Về lâu dài, nghiên cứu có thể hỗ trợ các sứ mệnh thám hiểm không gian sâu, tạo nền tảng cho việc duy trì nguồn thực phẩm ổn định và hệ sinh thái trong những môi trường ngoài Trái đất.
Trong giai đoạn 2010-2019, Trung Quốc đã đóng cửa khoảng 12.000 mỏ bỏ hoang. Khi ngày càng nhiều cơ sở được ngừng hoạt động, tổng không gian ngầm có thể tận dụng được dự kiến đạt khoảng 7,2 tỷ m³ vào năm 2030.
Những thử nghiệm tương tự đã được tiến hành ở Trung Quốc và Anh
Các thử nghiệm khoa học tương tự đã được triển khai tại những cơ sở dưới lòng đất ở Trung Quốc và Anh.
Tại thành phố cấp huyện Đại Dã, tỉnh Hồ Bắc, các nhà nghiên cứu đang trồng xà lách butterhead ở độ sâu 245 m bên trong một mỏ đồng bỏ hoang. Theo truyền thông Trung Quốc, mô hình này sử dụng hệ thống chiếu sáng nhân tạo, công nghệ canh tác thông minh và nguồn năng lượng carbon thấp.
Trong khi đó tại Anh, các nhà nghiên cứu ở North Yorkshire đã xây dựng trang trại dưới lòng đất sâu nhất thế giới, nằm ở độ sâu hơn 1.000 m dưới mặt đất. Họ đang tiến hành thử nghiệm một dự án được The Guardian đưa tin vào tháng trước là có thể “thay đổi hoạt động sản xuất thực phẩm của Anh”.
Cơ sở này nằm trong một khu khoa học thuộc một mỏ vẫn đang hoạt động và khai thác polyhalite, một loại khoáng chất được sử dụng làm phân bón nông nghiệp.
Ý tưởng đã được nghiên cứu từ nhiều năm
Khái niệm nông nghiệp dưới lòng đất không phải ý tưởng mới.
Ngay từ năm 2018, Saffa Riffat, Chủ tịch Hiệp hội Công nghệ Năng lượng Bền vững Thế giới, đã ủng hộ mô hình trồng trọt trong các mỏ than cũ, coi đây là một phương án tiết kiệm chi phí để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng trên toàn cầu.
Theo một bài viết của BBC khi đó, ý tưởng này nhận được sự ủng hộ từ một số chủ mỏ tại Anh, trong khi chính phủ Trung Quốc cũng bày tỏ sự quan tâm.
Theo SCMP
