亚洲最大的人工气候室,位于上海市枫林路300号正在进行节能改造。昨天,中国科学院上海生物技术研究所上海院士中心与植物生理与生态研究所联合举办了“我与院士有约”活动,数十名市民率先见证了节能改造。 从外面看,这座亚洲最大的温控室建于10年前,仍然让人感觉像科幻小说:绿色的点从一个透明的拱形玻璃立面上探出头来,在一个人工调节的环境中,种植着成千上万种水稻、棉花、大豆和烟草。 下午3点,自然光开始减弱,喜欢湿爱热饭又想享受“日光浴”?没问题!头顶的人工太阳能光谱补充灯“嗖嗖”自动打开,让水稻继续进行光合作用。 珍贵的“太空烟草”住在6平方米的小单间里。虽然没有窗户,但感觉并不密闭——房底不断送新风,每小时换风量高达100-300立方米。空气中充满了新鲜的雾气,这有助于调节环境的相对湿度。 为了科学研究,一些植物也不得不忍受人工的恶劣环境。沉重的门后,一楼是一个单人房4℃,这里有数百盆拟南芥,适合种植在20℃环境下由于植物一般植物遗传结构,和快速增长,三个月可以接收,是一个植物学家喜爱的植物“老鼠”,为了研究耐冷性能的植物,他们要在这里呆几个月。 一位官员表示,人工气候室配备了世界上较为先进的气候控制设备,并能模拟20℃至38℃之间的任何环境温度,雪和太阳,都可以用一堵墙隔开。 人工气候室是现代生命科学研究不可或缺的技术支撑平台。在二楼,研究员史晓亮正在观察他三个月前种下的水稻。五年前,施博士移植了一些水稻植株,希望能从颜色差异中找到影响水稻光合作用的基因,这是一个不久前才被发现的关键基因。 “如果这项研究不是在人工气候室中进行的,至少需要两倍的时间。””施说。人工气候室的一大妙招是创造最适宜的栽培条件。这加快了水稻的生长周期,上海一年种植一次的水稻一年可以生长两到三种作物。 研究速度加快,吸引了国内外许多科学家。据气候室负责人介绍,气候室刚开的时候利用率只有30。如今,是否有人工气候室甚至成为吸引植物研究者进行研究的必要条件。许多大学和科研机构都设立了人工气候室。 为了维护自然环境的人工模拟,能耗是一个不可避免的课题。初设计、人工气候室在节能方面做了大量工作集中能源供应系统,热回收循环系统的能源供应,和计算机现场总线的闭环控制,等等,这是节能约30倍集中冷热供应系统相似的人工气候室。当谈到未来的规划时,他希望在两年内在此基础上实现50%的光源节能。 人工气候室的光源是最耗能的设备之一,即人工金属卤化物灯和悬挂在植物“头顶”补充光线的高压农业钠灯。植物最需要蓝光、红光和远红光。虽然这两种光发出白光和黄光,但其中75种光可以被植物吸收。然而,新开发的LED灯可以达到95的吸收率。 增加自动灌溉设施是提高能源效率的额外好处。传感器的数据不仅可以为植物提供水分,还可以为科学研究提供更准确的参数。 前几天,LED灯在低光强植物中的实验已经完成,在高光强植物中的实验正在进行中。如果新的光源被证实是可行的和安全的,那么人工气候室中50个光源的节能是可以达到的。 
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