Os fundamentos de uma estufa

Para entender como as super estufas do projeto Éden funcionam, é preciso entender primeiro o conceito fundamental de uma estufa. A estufa mais básica seria uma simples caixa feita de material sólido e transparente, tal como vidro ou plástico. Quando a luz do sol brilha através das paredes transparentes, ela esquenta o material interno. Vejamos como isto funciona em uma estufa com um chão coberto de sujeira.

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A radiação energética da luz solar aquece o piso da estufa. O piso libera um pouco desta energia térmica que aquece a camada de ar inferior da estufa. O ar mais quente é mais leve que o ar mais frio (tem uma densidade mais baixa), assim, o ar aquecido sobe para a parte superior. Quando o ar aquecido sobe, o ar frio toma o lugar dele embaixo. Este ar torna-se aquecido pelo piso e também começa a subir.

Este processo acontece em nossa atmosfera o tempo todo. Quando o sol brilha em um local, ele aquece o solo, que aquece o ar acima dele. O ar aquecido sobe através da atmosfera, resfriando-se à medida que sobe. Isto explica por que o ar próximo ao chão é mais quente do que o ar mais distante dele - o ar próximo ao chão não teve ainda muito tempo para esfriar.

Imagem cedida por Apex Photo Agency O trabalhador que instala os painéis fica minúsculo perto da estrutura gigantesca da cobertura da cúpula da estufa do Éden

Então, por que o ar em uma estufa é mais quente do que na atmosfera do lado de fora? Simplesmente porque a quantidade de ar a ser aquecida é menor. Na atmosfera terrestre existe uma massa de ar que se estende, na maioria dos pontos, por mais de 1,6 quilômetros acima do solo. Mesmo as estufas gigantescas como estas do projeto Éden contêm apenas uma pequena fração desta massa de ar. O piso da estufa pode aquecer seu pequeno volume de ar muito mais eficientemente que o solo do lado de fora pode aquecer todo o ar contido na atmosfera terrestre.

O ar aquecido na estufa sobe para o teto, é substituído por ar ainda mais quente e gradualmente desce de volta ao chão. A trajetória de circulação é pequena porque o ar que desce ainda está relativamente quente quando chega ao solo e pode ser aquecido a uma temperatura ainda maior do que a anterior. O solo e o ar absorvem calor suficiente durante o dia para manter a estufa relativamente quente durante toda a noite.

Esta é a idéia básica por trás de qualquer estufa, não importa o seu tamanho. Muitas delas funcionam como um meio-ambiente controlável para as plantas. Elas recebem toda a luz solar que necessitam para sobreviver, mas não estão completamente expostas aos elementos naturais.

Imagem cedida por Apex Photo Agency Trabalhadores terminando a cúpula maior do Éden em junho de 2000

Você não pode controlar a temperatura do ar com uma simples caixa de vidro porque a quantidade de luz solar varia consideravelmente de um dia para o outro. Para manter as mesmas condições favoráveis o ano todo, uma estufa necessita de características adicionais de controle climático. Ela terá algum tipo de ventilação, liberando o ar quando a temperatura ficar muito alta e algum tipo de aquecimento alternativo para quando não houver luz solar suficiente. Além disso, é preciso um sistema de encanamento para manter o solo e o ar úmidos.

Como você pode ver, existem muitos elementos a serem analisados na construção de uma estufa. A seguir, veremos como as pessoas que construíram o projeto Éden lidaram com estas questões.