Sistem alternatif untuk memanaskan rumah hijau untuk menanam sayur-sayuran dan herba segar pada musim sejuk.
Hasil daripada peningkatan harga bahan api fosil dan sekatan ke atas pelepasan CO2 dan bahan pencemar lain, terdapat keperluan untuk mencari sistem alternatif untuk memanaskan rumah hijau untuk menanam sayur-sayuran dan herba segar pada musim sejuk. Satu alternatif yang mungkin adalah penggunaan tenaga solar. Memanaskan rumah hijau pada waktu malam dengan tenaga suria memerlukan gabungan beberapa komponen berdasarkan prinsip berikut: 1. penyerapan tenaga daripada matahari (pada siang hari), 2. menyimpan tenaga dan mengelakkan kehilangan tenaga kepada persekitaran dan 3 .menggunakan tenaga pada waktu malam.
Penyerapan tenaga suria ditingkatkan dengan menutup tanah dengan kepingan plastik lutsinar. Tanah yang dibasahi mempunyai kapasiti untuk menyimpan sejumlah besar tenaga haba. Kaedah tambahan untuk menyerap dan menyimpan tenaga suria adalah dengan meletakkan tiub air PE (polietilena) telus mendatar dan menegak di dalam terowong rumah hijau (rajah 3 dan 4). Menggunakan PE hitam untuk membina tiub air membolehkan penyerapan haba yang lebih besar daripada tiub lutsinar yang biasa digunakan.
Orientasi rumah hijau juga boleh meningkatkan penyerapan tenaga suria. Sebuah terowong berjalan kaki berorientasikan timur-barat akan menyerap lebih banyak tenaga daripada struktur serupa yang berorientasikan utara-selatan. Penempatan tiub air menegak yang disokong sendiri di sebelah utara sebagai "dinding air" meningkatkan penyerapan dan penyimpanan tenaga oleh itu meningkatkan suhu malam rumah hijau sehingga 16 C0 di Israel, bergantung pada sinaran tempatan dan keadaan iklim.
Kehilangan tenaga kepada persekitaran dikurangkan dengan menutup rumah hijau dengan lapisan berganda kepingan plastik dengan penyumbatan IR, dengan jurang udara antara kepingan atau dengan penggunaan skrin haba atau selimut penebat. Dari matahari terbenam apabila tiada lagi pengumpulan haba, tiub air dan tanah membebaskan tenaga haba ke dalam isipadu rumah hijau.
Aplikasi praktikal yang serupa bagi prinsip ini digunakan di tempat lain di dunia. Di bahagian China, tenaga suria disimpan dalam dinding tebal yang diperbuat daripada lumpur atau batu bata tanah liat. Di Israel kami telah menggunakan prinsip-prinsip ini dalam terowong berjalan untuk penanaman selasih. Gabungan komponen ini telah membolehkan kami menanam selasih (tanaman musim panas) pada musim sejuk, sambil meningkatkan pengeluaran, mencegah penyakit tumbuhan, dan meningkatkan kualiti sambil mengurangkan kos dan pelepasan gas rumah hijau.
Menggunakan tiub air mendatar bukanlah kaedah baru kerana ia telah dicuba bertahun-tahun yang lalu. Walaupun tiub mendatar mempunyai sedikit sumbangan untuk memanaskan rumah hijau, ia terletak di tempat paling teruk di rumah hijau, tempat paling sejuk dan paling teduh, dan ia terdedah kepada kerosakan mekanikal. Penyelesaian unik untuk menyusun tiub air secara menegak adalah penyelesaian yang baik dan berkesan untuk masalah tiub air mendatar. Mereka berdiri secara bebas mereka tidak disokong oleh struktur rumah hijau. Ia mempunyai bingkai tegar yang diperbuat daripada lengan kepingan logam, atau disokong dengan menggunakan lengan yang diperbuat daripada jaringan dawai logam.
Tiub menegak terdedah kepada matahari dan ia tidak menghalang pekerja di rumah hijau. Adalah mungkin untuk menyimpan isipadu air yang lebih besar di dalam rumah hijau untuk membolehkan penyimpanan tenaga haba yang lebih besar. Meletakkan tiub menegak dengan betul mengurangkan masalah teduhan pada musim sejuk dan sesuai untuk rumah hijau berbilang rentang dan orientasi utara-selatan dalam terowong masuk.
Orientasi terowong berjalan kaki mempunyai pengaruh besar terhadap penyerapan tenaga suria. Orientasi timur-barat membenarkan lebih banyak cahaya matahari memasuki rumah hijau. Pada musim sejuk, apabila matahari rendah, pancaran matahari mengenai penutup plastik terowong berjalan masuk berorientasikan utara selatan dalam sudut tajam. Akibatnya sebahagian daripada rasuk dipantulkan. Pancaran matahari yang mengenai orientasi timur-barat hampir pada sudut tepat, yang mengakibatkan lebih banyak cahaya masuk ke dalam terowong, membawa kepada hasil yang lebih tinggi.
Pengetahuan ini memberi laluan kepada pembangunan dan pembinaan rumah hijau "Eden". Rumah hijau "Eden" berorientasikan timur - barat dan tiub menegak terletak di sebelah utara. Mereka membentuk "dinding air". Lokasi ini mempunyai kelebihan iaitu tiada teduhan pada tanaman dan tiada gangguan fizikal kepada pekerja. Sebilangan besar air boleh disimpan di dalam terowong berjalan (8 m3 air dalam terowong berjalan kaki sepanjang 30 m). "Dinding air" menyerap tenaga suria semasa hari yang agak panas dan membebaskan haba pada waktu malam, mewujudkan suhu optimum untuk pengeluaran tanaman.
Sebab penggunaan air dalam tiub adalah haba tentu air yang tinggi berbanding bahan lain. Air tersedia dan tidak akan mencemarkan tanah jika tiub rosak. Gambar terma yang diambil pada waktu malam menunjukkan haba yang disimpan dalam dinding air dan pengaruh ke atas suhu tumbuhan. Hasil tanaman selasih adalah musim sejuk dengan ketara lebih tinggi dalam terowong berjalan kaki yang dilengkapi dengan dinding air .
Kesimpulannya, kami membangunkan sistem yang mudah, mampan, tidak mencemarkan, tiada pelepasan untuk menanam tanaman musim panas pada musim sejuk dengan menaikkan suhu menggunakan tenaga suria sahaja. Adalah mungkin untuk menanam tanaman selasih pada musim sejuk di Israel dengan menggunakan: sungkupan PE, tiub air, skrin haba dan dua lapisan bahan penutup PE. Keputusan terbaik dicapai dengan menggunakan dinding tiub air PE hitam yang berdiri di sebelah utara terowong berorientasikan timur-barat.
Mengorientasikan terowong ke arah timur-barat mempunyai kelebihan yang besar berbanding terowong berorientasikan utara-selatan. Kaedah ini memungkinkan untuk menanam selasih bebas daripada penyakit musim sejuk tanpa memerlukan penyemburan kimia racun kulat. Bergantung kepada keadaan iklim terdapat kemungkinan menggunakan hanya beberapa kaedah yang disebutkan di atas untuk menghasilkan hasil yang tinggi dengan kualiti yang sangat baik.