[发明专利]沙漠戈壁风光能制水绿化工程系统技术

说明书

技术领域：

本发明涉及沙漠戈壁绿化工程系统，特别涉及解决水源的问题，即如何就沙漠戈壁地理气象条件下实现绿化用水自给的问题，水是万物生命之源，有了水就有了绿化，荒漠化才能治理。

背景技术：

我国荒漠化的土地遍及13个省、市、自治区，其沙化面积为267.4万平方公里，占国土总面积的27.9％，是耕地面积的2倍多，是世界荒漠化比较严重的国家。自20世纪90年代以来，沙化面积每年以460平方公里的速度吞噬、扩展，造成直接经济损失达540亿元，肥沃土壤每年流失100亿吨，每年的沙尘暴直接影响首都北京人民生活，严重荒漠化影响近4亿人口的生产、生活和生存。每年大额度投入的绿化资金收效不理想，我国荒漠化问题确实是一个非常严峻的现实问题。

我国广大科学技术人员和西北地区的人民与荒漠化进行了艰苦卓绝的争斗，取得了一定的成绩，积累了丰富治沙绿化的宝贵教训与经验。查阅治沙绿化专利信息：如02134090.0沙漠变绿洲系统工程，首先建造若干特殊植物生存器，用水管将其构成网络，每个生存器上接控水阀(如电磁阀可实现远程自动控制)用有限的水维持沙莫的植物生长，有水源的沙莫湖泊附近建造有限植物灌溉系统。在有水的河床上游建造有限植物灌溉系统，避免宝贵的水资源浸入下游耗尽。建造梯级的引水系统达到无水区。总之将有限的水资源几乎全部转化为植物森林。又如97103287.4本发明公开了一种治理沙漠的方法，它是采用爆破、挤压手段在沙漠地层下一定深度处，形成一个地下大空间，然后将地层上的沙埋入地下，收集自然界雨水。又如201110161780.4一种治理沙漠的方法，利用生物质泡沫具有降解、吸水、保水、固沙、增肥和长期不断地自吸自然界雨水，雪水、露水、潮气补水的功能，绿化治理沙漠。又如200410081493.2一种治理沙漠的装置，一种包括密封透光结构、集水结构、滴灌结构和植被的治理沙漠装置。又如03113630.3一种综合治理沙漠的方法，在沙漠表面铺上人造草坪，固沙作用，保水作用，具有隔热性能，可降低地下的水分蒸发速度；渗水作用，人造草坪中间的渗水带可以将雨水或雪水渗透到沙土层内。以上专利有一个共同的特点，依赖现有水源：河水，湖水，很少的雨水(年降雨10mm左右)，而蒸发量又特别大(大于2000mm)的条件下，沙漠戈壁绿化工程往往离水源很远，俗话说：远水解决不了近喝，要么需要投入巨额资金建设引水与灌溉管网，而且在实际应用中有许多的局限性，工程难于实现；依据现有技术沙漠戈壁绿化工程要么花费巨大的人力代价或经济代价，从远处水源修渠或建提水管网输送水，要么任由沙化，这决不是现代21世纪的中国人所允许的。

发明内容：

为解决上述问题，本发明的目的是：当没有河水，湖水，很少雨水条件时，如何就沙漠戈壁恶劣的地理气候环境极端不利的条件下，本发明以现代科学技术寻求出新的水源，实现在沙漠戈壁条件下制水，绿化用水自给，不再需要远距离输水，将以最经济方式实现就地制水自养绿化，实现绿化，有了源源不断的自制水就能加快实现绿化的步伐，制止荒漠化的伟大理想。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。研究沙漠戈壁地理气候环境，最恶劣的气象环境是光照强度高、时间长，沙漠水蒸发量大，雨水稀少，昼夜温差大，昼夜相对湿度变化大(8时至22时平均约20％左右，22时至次日8时约65％～85％)，风大，且持续时间长。面对该恶劣条件，进行科学的辩证研究时，特别以现代科学枝术相联系时，认识到任何气象特点都具有两面性，有破坏性的一面，也有建设性的面，关键是如何创造条件利用其有利的一面，或者说创造条件变不利条件为有利条件。如沙漠戈壁光照强度高、时间长，正好有利太阳能光伏电池发电，平均每目光照时间6小时，年光照时间2190小时，1m²单晶硅光伏电池日发电0.96kwh，年能发电350.4kwh；又如风大，具有大的风能，持续时间6h，以风速2.5m/s至25m/s，风轮直径1.3m，安全风速55m/s，额定输出功率300w，日风力发电1.8kwh，年能发电657kwh。光与风能二相加可获1007.4kwh，小型的风光发电装置就能发出巨大的电能，就可充入蓄电池内，存储电能备用，为在沙漠戈壁就地制水创造了能源条件。

水从哪里来？有了巨大的风光发电充入蓄电池内存储备用电能量，就有可能利用沙漠戈壁昼夜温差大，夜晚相对湿度大的(即空气中含水量大)条件，从潮湿空气中制水，如压缩机式制水机制水，电能越多制水就越多，储存的水就越多，绿化用水就丰沛，绿化面积就越大。