Récemment, l'équipe du professeur Xiao Juanxiu de l'Université de Hainan, en collaboration avec Zhu Jia de l'Université de Nanjing et d'autres forces de recherche, a réalisé une percée technologique clé dans le domaine de l'agriculture durable par dessalement de l'eau de mer. Les résultats de recherche connexes ont été publiés récemment dans la revue internationale « Nature Water ». L'étude construit pour la première fois un système en boucle fermée verte « eau douce – alimentation – matériaux » alimenté par l'énergie solaire, offrant une toute nouvelle solution pour résoudre le double problème de pénurie d'eau douce et de nourriture dans les zones côtières et insulaires.
Actuellement, plus d'un tiers de la population rurale mondiale est confrontée à des risques de sécurité alimentaire. La technologie traditionnelle de dessalement par osmose inverse présente une consommation d'énergie élevée, une forte dépendance aux infrastructures et une efficacité limitée d'élimination du bore, ce qui la rend difficilement adaptable aux besoins de développement des îles et récifs éloignés de notre pays. S'appuyant sur le moment clé du fonctionnement en douane fermée du port de libre-échange de Hainan et du début du « Quinzième Plan quinquennal », l'équipe de recherche a proposé de manière ciblée un nouveau modèle agricole de dessalement solaire de l'eau de mer fonctionnant entièrement hors réseau. S'appuyant sur l'eau de mer et l'énergie solaire pour construire un système circulaire, elle réalise le zéro déchet matériel et un cycle écologique vertueux, s'alignant précisément sur le déploiement stratégique de Hainan pour construire une île à faible émission de carbone et renforcer un système de sécurité hydrique résilient face aux conditions météorologiques extrêmes.
Au niveau technique, l'équipe a innové en utilisant le tourteau de soja, un sous-produit de la transformation du soja, pour auto-assembler à température et pression ambiantes un évaporateur biologique à fibres amyloïdes. Comparé aux procédés traditionnels, cela réduit considérablement les coûts et les émissions de carbone, s'inscrit dans la politique de franchise de droits de douane pour la valorisation par transformation du port de libre-échange et crée les conditions pour la mise en place d'une chaîne industrielle de valorisation à haute valeur ajoutée des déchets solides agricoles. Les mesures réelles montrent que sous un ensoleillement d'un soleil, la production quotidienne d'eau de l'évaporateur peut atteindre 8,29 litres par mètre carré, avec une rétention efficace du sel et des ions borates. La qualité de l'eau produite est supérieure aux normes d'irrigation agricole de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture, résolvant ainsi définitivement le problème des dommages causés aux cultures par les ions borates.
L'équipe a mené un essai en champ sur l'ensemble du cycle de vie pendant trois mois à Hainan, couvrant intégralement tout le processus de culture du soja. Les résultats montrent que les principaux indicateurs agronomiques du soja irrigué avec de l'eau dessalée solaire sont supérieurs à ceux du groupe irrigué avec de l'eau par osmose inverse traditionnelle, et que le retour des résidus de culture au champ peut également améliorer les sols salins-alcalins. Grâce à une extension modulaire, cette technologie peut être appliquée à des cultures commerciales telles que la laitue, la moutarde et le rosier. Les estimations du modèle montrent qu'en déployant le système selon la norme mondiale de terres cultivées par habitant, il est possible de produire en 90 jours 2,97 tonnes de soja et 834 000 litres d'eau potable, ce qui peut garantir l'approvisionnement en eau de 1 853 personnes et les besoins alimentaires de 47 personnes, jetant ainsi les bases de la sécurité des moyens de subsistance pour les îles en « stockant la technologie dans les terres ».