Ilmuwan China Merekomendasikan Transformasi Tambang Batu Bara yang Ditinggalkan Menjadi Laboratorium Pertanian Bawah Tanah

China berencana untuk mengubah ribuan tambang batu bara yang telah ditinggalkan menjadi laboratorium pertanian bawah tanah, memanfaatkan ruang luas yang ditinggalkan oleh industri pertambangan negara itu dan infrastruktur yang ada untuk mengeksplorasi pertanian dalam lingkungan terkendali. Para peneliti dari Pusat Teknik untuk Pengembangan Hijau dan Efisien Berbasis Batubara di Provinsi Shanxi menguraikan proposal ini dalam makalah yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal "China Mining". Mereka berpendapat bahwa tambang yang ditinggalkan dapat menyediakan lingkungan yang stabil untuk penelitian "pertanian dalam lingkungan tertutup", karena perubahan iklim membuat pertanian tradisional semakin rentan.

Menurut laporan "South China Morning Post", China diperkirakan akan memiliki sekitar 15.000 tambang yang ditinggalkan pada tahun 2030, yang akan menciptakan sejumlah besar ruang bawah tanah yang tidak terpakai. Para peneliti memperkirakan bahwa volume ruang ini bisa mencapai sekitar 720 juta meter kubik (25,4 miliar kaki kubik). Berbeda dengan lahan pertanian tradisional, terowongan bawah tanah sebagian besar dapat mengisolasi perubahan suhu musiman dan banyak bahaya terkait cuaca. Para peneliti percaya bahwa ini membuat terowongan bawah tanah dapat digunakan untuk eksperimen pertanian terkendali, di mana kondisi seperti suhu, cahaya, air, dan udara dapat dikelola dengan tepat.

Tantangan dan Keuntungan Potensial Pertanian Bawah Tanah

Kurangnya sinar matahari jelas merupakan sebuah tantangan, tetapi para peneliti menunjukkan bahwa infrastruktur listrik yang ada di tambang yang ditinggalkan dapat mendukung sistem pencahayaan buatan. Fluktuasi suhu di bawah tanah juga jauh lebih rendah daripada di permukaan, yang dapat mengurangi kebutuhan energi untuk mempertahankan kondisi pertumbuhan yang optimal. Energi panas bumi mungkin memberikan keuntungan lain, yang berpotensi menyediakan panas untuk budidaya bawah tanah, mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Para peneliti tidak mengusulkan untuk segera mengubah tambang yang ditinggalkan menjadi pertanian bawah tanah raksasa. Sebaliknya, mereka membayangkan tambang-tambang ini terutama sebagai platform eksperimen untuk teknik pertanian, di mana para ilmuwan dapat mempelajari bagaimana tanaman merespons lingkungan bawah tanah yang terkendali.

Pembuatan dan Aplikasi Sistem Sirkulasi

Proposal ini juga dapat memberikan penggunaan lain untuk infrastruktur yang ditinggalkan oleh industri pertambangan: mengolah air tambang yang terkontaminasi. Tambang yang ditinggalkan mungkin mengandung polutan sisa, termasuk pelumas dan cairan hidrolik. Air yang terkontaminasi juga dapat bermigrasi melalui patahan geologi, retakan, dan sumur bor yang tidak tersegel dengan baik, yang berpotensi masuk ke dalam air permukaan. Para peneliti menyarankan bahwa laboratorium pertanian bawah tanah dapat memberikan alasan praktis untuk mengembangkan sistem untuk mengolah dan menggunakan kembali air ini. Air yang mengandung konsentrasi tinggi sulfat atau ion logam berat dapat diolah dengan metode seperti adsorpsi dan pemisahan membran, kemudian digunakan untuk tanaman yang sesuai. Mereka menyebutkan bahwa tanaman toleran asam, termasuk canola dan teh, dapat menjadi kandidat potensial.

Ini akan menciptakan sistem sirkulasi, di mana infrastruktur, energi, dan sumber daya air yang terkait dengan tambang yang ditinggalkan digunakan kembali, daripada membiarkannya memburuk. Para peneliti juga melihat aplikasi yang lebih tidak biasa dari teknologi ini. Dengan menciptakan ekosistem terkendali jauh di bawah tanah, para ilmuwan dapat mempelajari reaksi tanaman ketika kondisi lingkungan alami dihilangkan atau dikontrol dengan ketat. Pengetahuan yang diperoleh pada akhirnya mungkin bermanfaat untuk misi luar angkasa jangka panjang, di mana produksi pangan yang andal sangat penting, tetapi tidak dapat mengasumsikan sinar matahari alami, tanah, dan kondisi lingkungan yang stabil.

China telah mulai bereksperimen dengan konsep ini. Di Kota Daye, Provinsi Hubei, para peneliti menanam selada krim di dalam sebuah tambang tembaga yang ditinggalkan pada kedalaman sekitar 245 meter (804 kaki) di bawah tanah. Fasilitas ini menggunakan pencahayaan buatan, sistem budidaya pintar, dan energi rendah karbon untuk mempertahankan pertumbuhan tanaman. Eksperimen serupa juga dilakukan di tempat lain. Di North Yorkshire, Inggris, para peneliti telah mendirikan fasilitas pertanian lebih dari 1.000 meter di bawah tanah untuk menguji bagaimana tanaman dapat dibudidayakan jauh di bawah permukaan.

Konsep ini bukanlah hal baru. Peneliti Inggris Saffa Riffat telah mengusulkan penggunaan tambang batu bara yang ditinggalkan untuk pertanian bawah tanah sejak tahun 2018, berpendapat bahwa ruang-ruang ini dapat membantu mengatasi permintaan pangan yang semakin meningkat, sambil memberikan penggunaan baru untuk infrastruktur pertambangan sebelumnya. Namun, bagi China, skala peluang ini sangat besar. Negara ini telah menutup sekitar 12.000 tambang antara tahun 2010 dan 2019, dan diperkirakan akan ada ribuan tambang yang berhenti beroperasi dalam beberapa tahun ke depan. Para peneliti percaya bahwa terowongan ini seharusnya tidak menjadi warisan lain dari industri batu bara, tetapi harus menjadi laboratorium untuk jenis pertanian lain, yang bertujuan untuk beroperasi secara independen dari lingkungan yang semakin tidak terduga.

Dampak Potensial dari Transformasi Tambang Batu Bara yang Ditinggalkan

Mengubah tambang batu bara yang ditinggalkan menjadi laboratorium pertanian bawah tanah dapat secara efektif memanfaatkan sumber daya yang ada dan mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh perubahan iklim. Ini tidak hanya dapat mendorong perkembangan teknologi pertanian, tetapi juga memberikan perspektif baru untuk pengelolaan lingkungan, terutama dalam pengolahan air yang terkontaminasi. Selain itu, konsep inovatif ini mungkin juga memberikan teknologi penting untuk produksi pangan dalam misi luar angkasa di masa depan, menunjukkan potensinya dalam berbagai bidang aplikasi.