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主题：亩产万斤，中国问题的解决办法(更新，对网友问题的答复） -- songcla
家园 村长说的没错， 其实中国现在已经有人在做类似的，纯粹骗钱 本质就是拿钱和能源换粮食。
中国现在已经有人在做类似的，个人认为纯粹是骗钱：某农业大学的高科技示范园区，无土栽培的高科技大棚，包括一些生菜的多层栽培，据说是某欧洲海归领头，国家投了几个亿，运行费用也极高，他们出产的西红柿，黄瓜之类算下来每斤成本价二十元：打着高科技的招牌可以在附近城市高尚小区里卖到10元一斤，国家还要补贴十元。我们当时参观的时候就说，如果哪个农民脑子坏了来学习这种高科技， 裤子都要赔掉。项目公关做得很好， 是该校的高科技招牌，克林顿、江泽民来参观的大幅照片摆在门口，后来和该校毕业的某学生一谈，他说这个项目完全是个笑话，克林顿、江泽民参观是来参观，但坚决不会品尝这里出产的任何东西，无他，都是化学药物催出来的。所以，这种东西不但是只有富人吃得起，稍微知道点内情的富人有其他选择的时候还根本不会吃。
这种项目做为科研我不反对，基础研究本来撞大运的就不少。但在这种阶段就上如此大规模，我觉得完全是海归骗钱，而且也就是在中国那种迷信高科技的情况下（你上面帖子里说得都应该是常识，但中国太多人没有常识）才骗的到那么多钱－－该海龟的欧洲导师在欧洲绝对拿不到这么多钱上这么大规模。该项目号称全世界最大的无水栽培，俺的感想：呸呸呸，太无耻。
家园 不完全是，因为现在植物光合作用效率低 高层建筑可以复用上层植物浪费的阳光。
另外新能源的潜力很大。
家园 你的理解是错的 这个做法提高的太阳能利用率很有限的。两三层大约可以，但是实际上你很难保证下层植物不在上层的阴影中。整体提高倍数非常有限。
文字里面提到5英亩的实际占地提供2400英亩的产量，增加120倍；而目前光合作用的实际太阳能利用率大约在1-2%。达到这个效率是需要大规模补充能量的。比如文字里面提到的人工光照。
控制环境也是非常耗能的，特别是文字里面提到的在不适合的地区进行种植。温度湿度保持，二氧化碳含量控制，水的循环利用，通风等等，都需要能量。即使使用新能源，也是能量。
这个思路没问题，估计早晚会有这么一天，不过不是目前的短期方向。
- 复 你的理解是错的
家园 你需要注意几个问题 高层建筑的直接采光面积除了太阳正顶这种很少出现的情况外是线性增加的。而植物生长不需要直射阳光，漫反射的光照也要计入。
正常纬度地区环境控制能耗不高，参考蔬菜大棚。
另外
文字里面提到5英亩的实际占地提供2400英亩的产量，增加120倍我猜想是笔误。家园 侧面是会有阳光，但这要付出遮挡其他地方阳光的代价。 在一大片空地上（或周围都是低矮建筑），竖这么个塔可以增加很多种植面积，但这塔旁不可能再建同样的塔，也就是土地的总体利用率并提高不了什么。类似的有网箱养鱼，只算网箱那点面积单产非常高，但一片水面挤满了网箱鱼就要死光了。
家园 这个要实现得上大杀器 太阳能电池+窄带LED光源。
太阳能电池30%的预期效率在5-10年内应该是现实的。窄带LED的效率可以做很高。而植物光合作用光能利用率在某个频谱内是可以达到90%以上的。这样可以把植物的综合光能利用率从1-2%提高到10%左右。
当然了，这个设备成本至少在20年内是不可想象的。
家园 太阳能电池还是要占地的， 算上太阳能电池的占地用地效率还是不高。
这种办法的真正出路在热核发电站＋人工光源，不一定用LED。如果发生什么意外情况造成阳光不足，最后只有这一条出路，不过到那时可能人类的大部份工业能力要用在吃上。
家园 用地效率可以提高3-4倍 这个提高已经相当可观了。如果实现，至少中国30年内不再需要实行计划生育。
热核发电是以50年为单位的未来技术，而30%效率的太阳能电池是5-10年内的可预期技术。高效窄带LED现在已经比较成熟。所以，在热核发电突破以前，还是这个技术比较靠谱。
家园 你这个办法综合效率不可能提高3-4倍。 太阳能转换成电就算30％，电再转换成光又要打折，就算总效率25％吧，到这里只不过是把光搬了个家，肯定不如直接在太阳能电池场种庄稼，只要能解决水的问题。
家园 类反的意思是光合作用效率在某个频谱内可以非常高 类反的意思是光合作用效率在某个频谱内可以非常高。这样即使经过了光电光的折扣，算下来效率还是比直接晒白光高。
不过，光合作用效率在特定频谱上真能达到90%么？
家园 窄带LED效率很高 现在用蓝光led做的白光灯已经可以到40%的效率了，窄带led何止25%的效率。即便是算40%，最后综合效率达到10%也是非常现实的。只要最后综合效率有10%，就可以提高3-4倍。因为植物面对太阳光的综合效率只有1-2%。要是到达你说的25%的综合效率，那是提高至少10倍的。我还不敢指望那么高的效率
家园 你说的效率只是光到光的效率，不是阳光到产成物的效率。 光到电30％，电到光就算50％，到这里光只剩15％了。
光再到粮食呢？与露地种植就是植物转换效率乘上15％。
如果能提高植物的转换效率，露地种植一样能提高。
即使不计太阳能电池的占地，至少行七层才能达到同等面积地面的产出。
家园 植物利用阳光的特性是在某个频带效率很高 而在某些频带效率很低。在绿色附近基本上利用率是0。红外附近也基本上是0。但太阳辐射在这些频带却有不少的能量分布。窄带led的目的是把其它低利用率频带的能量转换到高利用率频带上来。
直接提高植物的全频带能量利用率是很困难的。但提高植物在特定频带上的能量利用率的研究最近也有很多成果。
家园 这个从理论上是完全说的通的
家园 营养学里面常说的卡路里 实际上是大卡，是一千卡路里。差一千倍呢。
蛋白以及糖类食品的能量密度，是每克4千卡，吃一克，能量是肯定不够的。
这个方法成本太高，穷人吃不起的，做实验项目可以，种植高价值农作物可以，普通人吃得起的粮食么，估计这辈子是见不到了。