南澳大利亚大学的研究人员设计了一种自给自足的太阳能驱动系统，该系统蒸发海水并将其回收成淡水，在没有任何人类参与的情况下种植农作物。它可以帮助解决未来几十年迫在眉睫的全球淡水和食物短缺问题，预计到10年世界人口将达到2050亿。
来自南澳大学未来工业研究所的徐浩兰教授和加里·欧文斯博士开发了垂直浮动海水养殖场，该养殖场由两个室组成：类似于温室的上层和下层集水室。“该系统的工作原理很像家庭园丁可能熟悉的吸湿排汗床，”欧文博士说。“然而，在这种情况下，清洁水由一系列太阳能蒸发器提供，这些蒸发器吸收海水，将盐捕获在蒸发器体内，并在阳光下将干净的水蒸气释放到空气中，然后在水带上凝结并转移到上部植物生长室。在田间测试中，研究人员在没有维护或额外清洁水灌溉的情况下在海水表面种植了三种常见的蔬菜作物 - 西兰花，生菜和白菜。
徐教授表示，该系统仅由太阳能灯供电，与目前正在试验的其他太阳能海洋农场设计相比，该系统具有几个优势。
“其他设计在生长室内安装了蒸发器，占用了宝贵的空间，否则可用于植物生长。此外，这些系统容易过热和作物死亡，“徐教授说。
浮动农场，传统的光伏电池板收集电力为传统的海水淡化装置供电，但也有人提出，但这些是能源密集型的，维护成本很高。
“在我们的设计中，蒸发器和生长室的垂直分布减少了设备的整体占地面积，最大限度地提高了食品生产面积。它是全自动的，低成本，非常容易操作，仅使用太阳能和海水来生产清洁的水和种植农作物。
欧文斯博士说，他们的设计在现阶段只是概念验证，但下一步是扩大规模，使用一小群单独的设备来提高工厂产量。满足更大的食品供应需求将意味着增加设备的尺寸和数量。
“在未来的某个时候，你可能会看到巨大的农场生物馆漂浮在海洋上，或者在大片海域部署多个较小的设备，这并非不可想象。
他们现有的原型可能会被修改以产生更大的生物质产量，包括使用低成本的基质材料，如废稻草纤维，使设备运行成本更低。
研究人员已经证明，以这种方式生产的循环水足够纯净，可以饮用，并且盐度低于世界饮用水健康指南。
联合国估计，到2050年，约有2亿人可能面临缺水。同期，全球农业灌溉用水供应预计将下降约4%。
欧文斯博士说：“淡水仅占世界水资源的2.5%，其中大部分无法获得，因为它被困在冰川、冰盖或地下深处。“也不是说淡水在减少，而是由于人口增长和气候变化，存在的少量需求不断增加。
“事实上，世界上97.5%的水在我们的海洋中 - 而且是免费提供的 - 这是一个明显的解决方案，可以利用海洋和阳光来解决全球日益严重的水，食物和农业用地短缺问题。采用这项技术可以改善全球数十亿人的健康和福利。
设计实验发表在《化学工程杂志》上。
