[논문 리뷰] AB Method of Irrigation without Water (Closed-loop water cycle)

Alexander Bolonkin|ArXiv.org|2007. 12. 26.

Electromagnetic Launch and Propulsion Technology참고 문헌 10인용 수 14

한 줄 요약

논문은 고도 50–300m에서 대기압과 케이블에 의해 지지되는 고고도, 투명한 열조절 도마(thermally controlled dome)를 사용하는 밀폐된 농업 관개 시스템인 AB 방법을 제안한다. 필름의 열전도도와 투명도를 조절함으로써 기후 조절이 가능해지며, 밤에 비가 오는 온난한 기후 조건을 조성함으로써 직접적인 물 사용 없이 사막과 추운 지역을 농경지로 전환시킨다. 이는 기후 적응형 농업을 위한 저비용이고 지속 가능한 해결책이다.

ABSTRACT

Author suggests and researches a new revolutionary idea for a closed-loop irrigation method. He offers to cover a given site by a thin closed film with controlled heat conductivity and clarity located at an altitude of 50 300 m. The film is supported at altitude by small additional atmospheric overpressure and connected to the ground by thin cables. Authors show that this closed dome allows full control of the weather in a given region (the day is always fine, the rain is only at night, no strong winds). The dome (having control of the clarity of film and heat conductivity) converts the cold regions to subtropics, hot deserts and desolate wildernesses to prosperous regions with a temperate climate. This is a realistic and cheap method of evaporation economical irrigation and virtual weather control on Earth at the current time.

연구 동기 및 목표

• 건조하고 추운 지역을 비옥한 농업 지역으로 전환하기 위한 지속 가능하고 저비용의 방법을 개발하기 위해.
• 기존의 관개 방식의 한계를 극복하기 위해 밀폐된 대기 루프 시스템을 통해 직접적인 물 소비를 제거하기 위해.
• 기온, 강수 시기, 바람 조건 등을 포함한 지역 기상 패턴에 대한 정밀한 제어를 가능하게 하기 위해.
• 최소한의 인프라로 대규모 기후 공학을 통해 농업 생산성을 높일 수 있는 가능성을 입증하기 위해.

제안 방법

• 대기압과 얇은 지지 케이블을 사용해 고도 50–300m에 얇고 투명하며 열조절이 가능한 도마를 설치하기 위해.
• 도마의 열전도도와 투명도를 조절해 태양 복사 에너지의 유입과 장파적외선 방출을 조절하기 위해.
• 도마를 밀폐된 열역학적 및 수문학적 시스템으로 활용해 수증기를 포집하고 재활용하며, 밤에만 국소 강수를 유도하기 위해.
• 환경 입력에 따라 필름의 광학적 및 열적 성질을 동적으로 조정함으로써 내부 조건을 안정적으로 유지하기 위해.
• 자연적인 대기압 격차를 활용해 도마 지지의 구조적 및 에너지 비용을 절감하기 위해.
• 기존의 땅 이용과 통합해 이전에는 주거나 생산이 불가능했던 지역에서도 연중 내내 농업을 가능하게 하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 고고도의 밀폐된 루프 도마 시스템이 직접적인 물 공급 없이도 농업을 가능하게 하기 위해 지역 기후 조건을 효과적으로 조절할 수 있는가?
• RQ2 도마의 열적 및 광학적 성질을 얼마나 정밀하게 조절할 수 있을지, 극한 기후에서 온난한 기후 조건과 밤에 비가 오는 조건을 만들 수 있는가?
• RQ3 제안된 시스템은 대규모 사막이나 빙하 지역 복원에 대해 경제적으로 타당하고 확장 가능한가?
• RQ4 다양한 대기 조건에서 시스템이 안정성과 에너지 효율성을 유지할 수 있는가?
• RQ5 고도 50–300m에서 수동적인 필름 조절을 통해 달성 가능한 기후 조절의 실질적 한계는 무엇인가?

주요 결과

• 도마를 통해 지역 기상 조건을 완전히 제어할 수 있으며, 일관된 맑은 날씨와 제어된 야간 강수를 조성할 수 있다.
• 도마 표면과 기류의 내부 열조절을 통해 추운 지역을 열대성 기후로 전환시킬 수 있다.
• 밀폐된 시스템 내에서 태양 복사 에너지 유입과 열 보존을 관리함으로써 사막과 건조 지역을 온난한 비옥한 지역으로 전환시킬 수 있다.
• 도마 내부에서 대기 수증기를 재활용함으로써 증발 경제적인 관개를 실현하고, 외부 물 공급이 필요 없어진다.
• 대기압과 경량 재료에 의존하므로 최소한의 구조적 요구 조건으로 저비용으로 운영된다.
• 밀폐된 루프 사이클이 안정된 내부 조건을 유지함으로써 외부 기후 극단에 관계없이 예측 가능한 농업 생산을 가능하게 한다.