Začíná Expo v Dubaji. Čeští vědci na něm přemění vodu ze vzduchu

Větru ani dešti neporučíme, vyrobit vodu ze vzduchu a nechat rozkvést poušť ale zvládneme. Přesvědčit se o tom budou moci návštěvníci českého pavilonu na světové výstavě Expo 2020 v Dubaji. Kvůli pandemii covidu-19 začíná světová výstava s ročním zpožděním. Pečlivě a dlouho se na ni připravovali také čeští vědci, jednu z největších atrakcí připravilo České vysoké učení technické v Praze (ČVUT). Na jeho projektu S.A.W.E.R. (Solar Air Water Energy Resource) od počátku úzce spolupracoval Miroslav Vosátka z Botanického ústavu AV ČR. O přípravách projektu jsme psali v jednom z dřívějších čísel časopisu A / Věda a výzkum.

Žížaly se pomalu proplétají tmavou vrstvou kompostu a usilovně pracují na přeměně kuchyňských zbytků v organické hnojivo. Pomáhají jim v tom tisíce chvostoskoků a dalších miniaturních živočichů, které nejsou na první pohled vidět. Jejich společné úsilí v nevelké nádobě zvané vermikompostér je ale pro budoucí zazelenání pouště velmi důležité. „Výsledkem je kompostový výluh, kterému pracovně říkáme žížalice, přidáváme jej jako přírodní hnojivo do jednoho z našich experimentálních záhonků,“ říká ve skleníku průhonického areálu Botanického ústavu AV ČR Miroslav Vosátka.

Kromě žížalice se písčitá půda hnojí řasovou suspensí. I ta se vyrábí přímo na místě – v tzv. fotobioreaktoru. Představit si jej můžeme jako takový dlouhý nerezový kaskádovitý stůl, po němž nepřetržitě protéká brčálově zelená voda. Množí se v ní speciální sladkovodní mikrořasy, které jsou schopny vychytávat živiny z odpadní vody, organicky je navázat a následně pomalu uvolňovat k rostlinám.

„V Dubaji chceme ukázat, že jsme schopni pěstovat rostliny v písku. Tady ve skleníku to zatím zkoušíme v menším měřítku a výsledky jsou velmi slibné,“ dodává Miroslav Vosátka. Uprostřed skleníku se nacházejí dvě řady bedýnek s pískem. V levých bedýnkách rostou na pohled zdravé pěkné byliny a trávy, v pravých se přikrčují méně vzrostlé kousky stejných druhů rostlin. Většinou jde o vojtěšku, čirok, levanduli, rozmarýn a tymián, v plánu jsou ale i experimenty s rajčaty, pórkem a další zeleninou. Rozdíl mezi pravým a levým záhonem spočívá v druhu hnojení a způsobu zavlažování.

Levou stranu posiluje organická výživa složená z kompostového výluhu, řasové suspense, různých bakterií a endofytických a mykorhizních hub (symbiotické houby, v prvním případě se vyskytují v pletivech rostlin, v druhém případě v kořenovém systému). Pravá strana záhonu je vyživována anorganicky, tradičním zemědělským hnojivem se zkratku NPK (obsahuje dusík, fosfor a draslík).

Pouštní zahrádka bez deště
Podstatným rozdílem mezi oběma řadami je způsob zavlažování. Levou „přírodní“ řadu bedýnek zavlažuje podpovrchový kapkový systém, zatímco pravý „tradiční“ záhonek kropí sprška vody nad půdou. Princip závlahy, kdy se voda po kapkách pomalu a postupně dostává přímo ke kořínkům, vymysleli Izraelci, a úspěšně jej využívají v tamním zemědělství. Díky němu se jim daří ušetřit spoustu vody (uvádí se 50 %), která se při užití konvenčních metod zbytečně ztrácí, vypařuje.

Běžnou metodou zavlažování v zemích s nedostatkem pravidelných srážek je tzv. záplavová metoda. Spočívá v tom, že se vykopané brázdy kolem rostlin zatopí vodou. Její historie sahá až ke starým civilizacím kolem Eufratu a Tigridu v oblasti dnešního Iráku, na mnoha místech světa se používá dodnes, i když je velmi nehospodárná.  

Celý český pavilon na Expu v Dubaji by měl být soběstačný, co se vody týče. Přístroj na získávání vody ze vzduchu zkonstruovali odborníci z Univerzitního centra energeticky efektivních budov a Fakulty strojní ČVUT v Praze. Velmi zjednodušeně řečeno se jedná o velkou chladicí aparaturu, která vyrábí vodu kondenzací z horkého pouštního vzduchu. Zařízení S.A.W.E.R. by mělo být schopné získat z dubajského vzduchu zhruba 300 litrů za den. Takto získaná voda se bude v pavilonu používat k vaření, mytí, splachování i k zavlažování zeleně.

„Původním záměrem bylo vytvořit maketu tunelu pod pouští, aby mohli návštěvníci zespoda obdivovat kořenový systém rostlin, které tam vysadíme. Plánujeme i průhledné tubusy, jakoby sloupy, s kořenovým systémem, a videosmyčky ukazující zrychlený růst kořenů nebo rozklad odpadu na kompost,“ prozrazuje Miroslav Vosátka. Vegetace by měla mít několik pater, spodní byliny porostou ve stínu větších palem. To vše se začne chystat a vysazovat přímo na místě ještě letos. A chybět u toho nebudou ani žížaly a chvostoskoci z vermikompostéru, také s jejich pomocí se snad dubajská písčitá půda krásně zazelená.    

Poznámka: Text vznikl pro časopis A / Věda a výzkum 1/2019.

Text: Leona Matušková, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto:  Expo 2020

Přečtěte si také

• Začíná festival Týden AV ČR: prohlídky laboratoří, výstavy a science shows
• Startují registrace Otevřené vědy. Studenti se mohou hlásit během listopadu
• Stáže Otevřené vědy slaví 20 let. Jaké jsou zkušenosti současných stážistů?
• Časopis A / Easy: Příběh peněz, výročí Jana Žižky a vše o zimním spánku
• Otrávená půda i uhynulí delfíni. Dopady války na přírodu Ukrajiny jsou enormní
• Prohlídky laboratoří, výstavy a science shows. Týden AV ČR zveřejnil program
• Škola českého jazyka a literatury: také pedagogové se chtějí vzdělávat
• Akademie věd zabodovala v prestižních soutěžích Fenix Awards a Zlatý středník
• Stáhni apku a projdi se středověkou Prahou na výstavě Cesta do historie
• A / Magazín o využití světla, rostlinných hormonech a ohroženém sýčkovi