Баржа «Медуза» – плавучая теплица
Пару лет тому назад, на приеме, организованном Иларией Фенди в ее поместье Казали дель Пино в Риме, я познакомился с Кристианой Фавретто и Антонио Джираради – молодой парой архитекторов. Они живо интересовались миром растений, как источником вдохновения для технологических открытий. Эта пара, сплоченная совместной жизнью и профессиональными интересами, посвятила себя воплощению идей, подсказанных растениями, в весьма оригинальных архитектурных сооружениях. Общие интересы, яркое воображение, реализованное в их удивительных проектах, вызвали мгновенную симпатию между нами, и мы, естественно, начали обсуждать наш опыт и возможности осуществления совместного проекта. Так я узнал о «Медузе». Антонио и Кристиана разрабатывали идею плавучей теплицы, в которой соленая вода превращалась бы в пресную и использовалась бы для полива растений, растущих внутри. На их живописных набросках я увидел теплицу с прозрачным куполом, из-под которого тянулись длинные канаты, предназначенные для абсорбции соленой воды как щупальца, они уходили под воду. Сооружение действительно очень напоминало медузу, поэтому мы назвали его Jellyfish («медуза» по-английски). Мне идея не просто очень понравилась – она как раз соответствовала моей собственной идее плавучих морских ферм, которая как раз занимала мои мысли в то время.
Мы начали с решения многочисленных технических задач и попыток воплотить идею в реальный и функционирующий прототип. Я пригласил архитекторов ко мне во Флоренцию в лабораторию Linv, чтобы продолжить обсуждение и найти способ более эффективного сотрудничества. За те недели, что мы обсуждали как сделать «Медузу» настоящей плавучей теплицей, мы сформулировали многочисленные критерии, которым должна была соответствовать наша крошечная плавучая морская ферма. В конце концов у нас получился удивительный, амбициозный проект. Его целью стало создание автономной системы по производству растительной пищи, которой не нужна была бы земля, которая не потребляла бы ни капли пресной воды и обогревалась бы исключительно за счет солнечной энергии или других естественных ее источников – ветра или волн. На меньшее мы не были согласны. Мы хотели создать чудо, скатерть-самобранку, производящую продовольствие без потребления ресурсов. «Медуза» должна была стать нашим вкладом в решение проблемы продовольственной безопасности на нашей планете. Поэтому к слову Jellyfish мы добавили слово Barge (баржа). Jellyfish Barge (JB) должна была стать спасательной шлюпкой, показать, что еду можно производить даже в условиях тотальной катастрофы.
Растущий на барже «Медуза» салат: плавучая теплица позволяет производить овощи без потребления пресной воды.
Имейте в виду: производство без использования ресурсов – это в каком-то смысле философский камень, идеал устойчивого производства. Этой цели достичь практически невозможно. В начале, несмотря на добрую волю и упорную работу команды, которую мы организовали (к Антонио и Кристиане присоединились Элиза Аззарелло, Элиза Маси и Камилла Пандольфи, которые помогали в реализации проекта), мы не могли никак соединить взаимоисключающие требования. Мы находили решения для отдельных задач, но они никак не укладывались в единое целое: можно было обойтись без пресной воды, но тогда росло потребление энергии; если же мы пытались снизить энергопотребление, то ничего не получалось с гидропоникой (выращивание растений в питательном растворе). Чем дальше, тем больше нам казалось, что наш визионерский проект реализовать невозможно. Кроме того, мы поставили себе еще одно дополнительное ограничение: все детали баржи «Медуза» должны годиться для повторного использования, и по возможности, быть созданы из переработанных материалов.
В последующие месяцы многочисленные задачи, над которыми мы трудились, становились все более и более трудными и казались вовсе не поддающимися решению. Любая попытка приводила только к прежним неутешительным результатам. Мы продолжали беспорядочно плутать вокруг да около разных аспектов задачи. Мы попали в ловушку и не знали, как из нее выбраться, пока не решили наконец вернуться к нашей изначальной идее: попробовать найти решение в растительном мире, обратиться к природе с технологическими вопросами, которые нас мучили.
Антонио и Кристиана создали новый дизайн «Медузы» так, чтобы ее структура соответствовала базовой модели строения растения. Они решили собрать «Медузу» из модулей. В точности как растение состоит из отдельных модулей, которые бесконечно повторяются по мере увеличения его размеров, так же и баржа должна была иметь возможность функционировать как в одиночку (как одна-единственная автономная плавучая теплица), так и вместе с другими такими же модулями, чтобы иметь возможность производить продукцию в больших количествах. Базовым элементом стал восьмиугольник – совершенная геометрическая фигура, позволяющая наиболее эффективно использовать пространство, и в то же время оставлять достаточно места для транспортировки или общих операций на случай, если несколько модулей соединены вместе.
Растения помогли нам спроектировать и систему, которая вызывала больше всего тревог – опреснитель для морской воды. У нас в голове вертелись слова Леонардо да Винчи из Атлантического кодекса, в которых он описал круговорот воды: «Можно заключить, что вода течет из рек в море и из моря в реки». Сегодня, когда мы думаем о круговороте воды в природе, мы понимаем, что таким образом она освобождается от соли. Испаряясь из моря, вода оставляет растворенные в ней соли, образует облака и выпадает обратно на землю дождем, пополняющим запасы уже пресной воды. Таким образом каждый день в атмосфере циркулируют огромные объемы воды. Растения тоже участвуют в этом природном цикле, испаряя воду через листья и кроны. Леса, такие, как растут в бассейне Амазонки, испаряют воду в количествах, имеющих ключевое значение для формирования климата нашей планеты, а некоторые деревья, вроде мангрового, используют для своих нужд непосредственно морскую воду.
Первый прототип баржи «Медуза» обладал несущей конструкцией, полностью изготовленной из дерева, и мог производить овощи без использования пресной воды, почвы и работал на солнечной энергии.
Восьмиугольное основание здания в романском стиле. Кастель дель Монте в Апулии, Баптистерий во Флоренции и дом Томаса Джефферсона в Виргинии служат самыми знаменитыми примерами подобной формы.
Мы пришли к выводу, что испарение под лучами солнца является самым безупречным и надежным способом получения пресной воды. Это оказалось поразительно просто: вода испаряется, нагреваемая солнцем, и вновь становится жидкой за счет конденсации при снижении температуры. Этот процесс, как мы обнаружили в ходе нашей работы, уже использовался американскими солдатами во время Второй мировой войны, для получения питьевой воды в совершенно безнадежных ситуациях, например, в многократно описанной в литературе истории с попаданием на необитаемый остров, на котором не было никаких источников пресной воды. Американские военные даже придумали специальный набор, который под тропическим солнцем мог из морской воды произвести достаточное, чтобы не страдать от жажды, количество воды питьевой. Мы даже попробовали найти подобный набор, уцелевший после войны, но безуспешно. Однако принцип его действия был совершенно понятен, и нам довольно быстро удалось создать опреснители, которые, действуя под влиянием солнечных лучей, на широте Средиземного моря за день производили до 200 литров пресной воды в день. Этого было больше чем достаточно для нужд гидропоники, с помощью которой выращивались овощи в теплице.
Когда проблемы с получением пресной воды были решены, мы уже были готовы к строительству первого прототипа баржи. Но тут нам был нужен спонсор, который бы поверил в успех нашего дела. Это оказалось проще, чем мы ожидали. «Медуза» всем нравилась, а важность задачи по производству продовольствия без использования ценных ресурсов была очевидной. Фонд Cassa di risparmio di Firenze, руководству которого проект понравился чрезвычайно, оказал нам финансовую поддержку.
И вскорости мы построили первый действующий прототип. Все прошло самым наилучшим образом. Теплица плавала, система выращивания овощей на гидропонике работала, вода поступала из опреснителей в нужных количествах. Единственным недостатком было качество воды, она была слишком чистой для наших целей. Вода, получаемая с помощью выпаривания под солнечными лучами, аналогична дистиллированной, минеральных веществ в ней нет вообще. Чтобы устранить проблему, и одновременно увеличить запасы воды, мы начали добавлять в полученную из опреснителя воду 10 % морской. Так вода обогащалась минеральными солями, но не вызывала никаких отрицательных последствий у растений. «Медуза» начала свою работу с блеском, овощи созревали отменно. За месяц наша плавучая теплица произвела около 500 пучков салата, готового в пищу, и многие поняли, что выращивание овощей без затрат ценных ресурсов – не досужая фантазия. Идея, которая родилась в воображении, была воплощена в жизнь. Растения, выращенные в теплице, стали нашим вкладом в благополучное будущее.
Баржа «Медуза» приняла участие во Всемирной выставке в Милане в 2015 году, и сотни тысяч человек смогли увидеть, как она плавает и зайти внутрь на старом причале столицы Ломбардии. Она посетила множество городов мира, получило множество международных премий, среди которых есть и важные награды от ООН. Баржа на самом деле очень красива, поэтому она получила премии и за дизайнерское решение. Но она, к сожалению, совсем не интересует инвесторов. Хотя с ее помощью можно выращивать овощи без особых усилий, для рынка это оказалось неважным. Как сказал однажды мой коллега, не без нотки удовлетворения в голосе: «Проекты или получают премии, или продаются на рынке». Похоже, наша JB сгодилась только для получения премий.
Система гидропоники, установленная внутри баржи «Медуза», позволяет повысить производительность опресненной воды в теплице.
Я очень расстроился. Несомненно, «Медузу» можно усовершенствовать, урожайность повысить, но самое главное – идея работает. Вы отдаете себе отчет, что это значит – производить продовольствие без плодородной земли, без пресной воды, без использования дополнительных источников энергии? Мы полагали, что к нам выстроится очередь предпринимателей, заинтересованных в развитии идеи за воротами лаборатории. Мы все этого ждали. После того как мы легко нашли спонсора, способного поверить в идею, в самом начале наших приключений, нам казалось, что найти заинтересованных предпринимателей будет еще легче, тем более, что у нас были работающие модели и тысячи наград. И тут такое разочарование. Некоторые проявляли интерес, но ненадолго. Доля нашей вины в этом, конечно, есть, но иметь дело с бизнесом оказалось чрезвычайно утомительно. Это закрытый, суеверный, часто провинциальный мир, и просьбы его представителей могут привести в замешательство любого исследователя.
К примеру, сегодня невозможно никуда сунуться без бизнес-плана. О нем тебя спрашивают еще до того, как узнают твое имя. «У вас нет бизнес-плана?» После первого изумления от того, что кто-то может существовать без бизнес-плана, самые вежливые выразительно трясут головой и разводят руками, сопровождая все это гримасой безнадежности на лице, что, мол, рад помочь, но… Но вежливых не так уж много, а большинство даже и не скрывают презрения. Как? Ты тут выступаешь, воруя драгоценные минуты их времени – которое, следует помнить, деньги – и имеешь наглость не иметь бизнес-плана? Есть ли у нас хотя бы «презентация для лифта»? Чего? Я надеюсь, вы знаете, что такое «презентация для лифта»? Незнание этого закроет перед вами навсегда двери в высшие круги делового мира. Вам останется только роль бедного наивного зрителя. Я, конечно, не знал, что такое «презентация для лифта», но, поскольку мне нравится узнавать новое, теперь я информирован по этому вопросу.
Концепция «презентации для лифта» состоит в том, что вы сможете изложить вашу идею за одну-две минуты, то есть за время, в течение которого поднимается лифт. Хорошо, если лифт установлен в небоскребе в Америке. Наш лифт, во Флоренции, довозит меня до четвертого этажа за двадцать секунд, а он вообще-то еле ползает. «Почему в лифте?» – спросите вы. Я тоже задавал себе этот вопрос. Похоже, что причина в том, что только в лифте порой вы можете встретиться с кем-то весьма важным и рассказать ему о вашей идее.
Википедия просвещает нас: «Термин отражает ограниченность по времени. Длина презентации должна быть такой, чтобы она могла быть полностью рассказана за время поездки на лифте. Если разговор в течение нескольких секунд заинтересует собеседника, и он почувствует возможность получения прибыли, встреча в лифте может закончиться обменом визитками или назначением встречи». Черт возьми! Лифт в США, похоже, может принести незабываемый опыт. Никогда не знаешь, кого приведется встретить. Но в Италии? Какую влиятельную персону вы хотите встретить в лифте? Я влезаю в него только когда возвращаюсь домой, чтобы подняться на четвертый этаж, на котором я живу, да и то не всегда, поскольку чаще поднимаюсь по лестнице, чтобы немного подвигаться. И никогда не спускаюсь на нем, поскольку пешком получается куда как быстрее. В любом случае я знаю всех соседей и ни один из них не способен профинансировать создание «Медузы».
А по-вашему, кто способен сделать настоящую, классическую «презентацию для лифта», если бы она и вправду понадобилась? Я надеюсь, что таких нет. Вы представляете, как это могло бы выглядеть? Человек входит в лифт, и, вместо того, чтобы заткнуться, или, если уж очень общителен, поговорить о погоде, в течение 20 секунд тщится оценить вашу важность и значимость, и, поскольку вы одеты в парадный костюм, чтобы пойти на выпускной к племяннице, начинает нести что-то про идеи, цифры, рыночные перспективы, статистику со скоростью тысяча слов в минуту. Я живу не в США, а во Флоренции, и здесь это будет выглядеть жутковато. Я пытался представить себе ситуацию, в которой мог бы провести «презентацию для лифта», но мне так ничего и не пришло на ум. Возможно, «презентация для автобуса», «презентация для трамвая», «презентация за кофе», даже «презентация в очереди в кассу супермаркета» можно было бы как-то себе вообразить, но «презентацию для лифта» – никак. В моей жизни это не пригодится никогда. Никогда.
Тем не менее все вас о ней спрашивают. Невольно подумаешь, что некоторые понятия нам навязывают, несмотря на их вопиющую бессмысленность. Ты пытаешься объяснить кому-нибудь, что у тебя есть идея производства продовольствия, для которой не нужны специальные ресурсы; ты ожидаешь хотя бы вежливого интереса, пусть даже просто доброты, которую проявляют к людям, не совсем умственно полноценным, а в ответ у тебя на голубом глазу требуют бизнес-план и презентацию в лифте. При этом вы отнюдь не в лифте, а в комфортнейшем офисе, а тот, кто сидит напротив вас, вероятнее всего, совершенно свободен, и вполне мог бы уделить вам пять минут, в течение которых вы вполне бы успели рассказать ему, в чем состоит предложение… Но нет, нужна презентация в лифте.
Это было слишком! Мы пытались, мы потратили уйму времени, мы даже подготовили прекрасную презентацию для лифта и замечательный бизнес-план, мы не хотели сдаваться перед трудностями, но трудности оказались непреодолимыми. Я приведу один-единственный пример: в бизнес-плане было указано, что производство одного кочана салата на «Медузе» стоило чуть больше, чем в привычных условиях. Ненамного, но чуть больше. И это нормально: если бы в стоимость салата, выращенного в обычной теплице, входила стоимость использованных ресурсов, то баланс был бы совсем другим, и в перспективе склонялся бы в сторону салата с «Медузы». Но это никого не интересует. Природа, в которой мы живем, вся наша планета многим кажется бесплатной. Как вода и воздух в теории Рикардо в 1817 году.
Ничего не изменилось за два века. Потреблять запасы, которые принадлежат нам всем, можно бесплатно и без всякого бизнес-плана. Все, что интересует рынок – это рост прибыли, а не то, что накормит людей без истощения ресурсов планеты. Это задача для фриков, максимум – для Папы Франциска, но не для солидных господ с деньгами. Но, как бы то ни было, мы не унываем. Рано или поздно человечеству понадобится технология для производства продовольствия в море. Знайте, что баржа «Медуза» уже под парами.
Библиография
K.G. Cassman, K.M. Eskridge, P. Grassini, Distinguishing between yield advances and yield plateaus in historical crop production trends, «Nature communications», 4 (2918), 2013.
C.P. Kelley et al., Climate change in the Fertile Crescent and implications of the recent Syrian drought, «Proceedings of the National academy of sciences of the United States of America», 112 (11), 2015, стр. 3241–3246.
Land concentration, land grabbing and people’s struggles in Europe, отчет Transnational institute за 2013 год, см. на сайте www.tni.org/en/publication/land-concentration-land-grabbing-and-peoples-struggles-in-europe-0.
C. Lesk, N. Ramankutty, P. Rowhani, Influence of extreme weather disasters on global crop production, «Nature», 529 (7584), 2016, стр. 84–87.
M. Qadir et al., Productivity enhancement of salt-affected environments through crop diversification, «Land degradation and development», 19(4), 2008, стр. 429–453.
K. Riadh et al., Responses of halophytes to environmental stresses with spe cial emphasis to salinity, «Advances in botanical research», 53, 2010, стр. 117–145.
D. Ricardo, On the principles of political economy and taxation, John Murray, London 1817 (trad. it. Principi di economia politica e dell’imposta, UTET, Torino 2006).
C.J. Ruan et al., Halophyte improvement for a salinized world, «Critical reviews in plant sciences», 29 (6), 2010, стр. 329–359.
The Global Risks, отчет за 2016 год Всемирного экономического форума, см. на сайте www3.weforum.org/docs/Media/TheGlobalRisksReport2016.pdf.
D.F. Wallace, Questa è l’acqua, Einaudi, Torino 2009.
Использованные фотоматериалы
Изображения, на которых не указано другое, взяты из архива издательского дома Giunti. Издательство официально заявляет, что оно открыто для любых претензий в отношении прав на изображения, источник которых найти не удалось.
Следующие изображения любезно предоставлены Стефано Манкузо:
стр. 15, 30, 38–39, 52, 56, 59, 66–67, 82, 85, 93–94, 97, 104–105, 114, 115, 116, 119, 121, 123, 129, 132–133, 136, 137, 147, 156, 160, 164–165, 170, 179, 184, 191, 206, 220–221, 224, 227, 239, 246, 247, 249, 262, 263, 265, 269, 271, 273, 297, 300, 304
стр. 14–15 © Peter Owen / EyeEm / Getty Images
стр. 27 © Shutterstock / Bankolo5
стр. 44 alto © De Agostini / Getty Images
стр. 44 basso © Lebrecht Music & Arts / Contrasto
стр. 51 © Labrina / Creative Commons
стр. 73 © Flickr / Wikimedia Commons
стр. 77 alto © blickwinkel / Alamy Stock Photo / IPA
стр. 78 basso © Shutterstock / vaivirga
стр. 81 sinistra © Paul Zahl / National Geographic / Getty Images
стр. 91 © Shutterstock / ChWeiss
стр. 93–94 alto © UIG / Getty Images
стр. 95 © Pal Hermansen / NPL / Contrasto
стр. 99 © Bill Barksdale / Agefotostock
стр. 108 © SSPL / National Media Museum / Getty Images
стр. 110 © SSPL / Florilegius / Getty Images
стр. 139 © Morley Read / Getty Images
стр. 143 © Visuals Unlimited / NPL / Contrasto
стр. 152 © Shutterstock / Lenscap Photography
стр. 181 © Shutterstock / Hristo Rusev
стр. 183 © Stuart Wilson / Science Source / Getty Images
стр. 194 © Martin Ruegner / IFA-Bilderteam / Getty Images
стр. 213 © The Opte Project / Wikimedia Commons
стр. 228 © Hulton Deutsch / Getty Images
стр. 229 © George Rinhart / Getty Images
стр. 238 © UIG / Getty Images
стр. 243 © Juan Carlos Munoz / NPL / Contrasto
стр. 280–281 © Shutterstock / Peter Wey
стр. 285 © Andrii Shevchuk / Alamy Stock Photo / IPA
стр. 289 © Shutterstock / Atonen Gala
стр. 291 © Shutterstock / Darren J. Bradley
стр. 293 © Peter Chadwick / SPL / Contrasto
стр. 2, 3, 16, 20, 21, 40, 41, 68, 69, 106, 107, 134, 135, 166, 167, 222, 223, 256, 257, 282, 283 © Blasko Rizov / Shutterstock
notes