Celostne rešitve za vertikalno kmetovanje v zaprtih prostorih
Kako (delno) nahraniti 8 milijard ljudi
Pri Urban Crop Solutions in PLNT skrajšujejo dobavne verige s kmetovanjem v zaprtih prostorih.
15. novembra 2022 se je zgodilo: Število prebivalcev na svetu je uradno preseglo 8 milijard in še narašča. Nahraniti človeštvo je nenehno rastoči izziv. To je tudi izziv, s katerim se vse bolj spopadajo inovativna podjetja. Družba Urban Crop Solutions s sedežem v kraju Waregem, Belgija, je ena od njih.
»Vidimo se kot ponudniki celostnih rešitev za vertikalno kmetovanje v zaprtih prostorih,« pravi Maarten Vandecruys, ustanovitelj in glavni tehnični direktor družbe Urban Crop Solutions. To pomeni, da družba Urban Crop Solutions ne ponuja samo tehnične strojne in programske opreme za optimizirano rast rastlin, ampak tudi v svojem raziskovalnem centru prepoznava posamezne parametre, ki vplivajo na rast rastlin: temperatura, svetlobne razmere, zalivanje in gnojenje. Za optimalno rast rastlin morajo biti natančno določene in izpolnjene posamezne zahteve.
Samo pet odstotkov običajne porabe vode
Če je tako, je mogoče kmetovanje v zaprtih prostorih izvesti izjemno učinkovito. »Rastline lahko gojimo s porabo vode, ki je enaka petim odstotkom porabljene vode, če te rastline gojimo običajno. Rastline je mogoče gojiti v bližini končnega potrošnika, torej s tem dodatno zmanjšamo obremenitev okolja. Ne nazadnje se lahko kmetovanje v zaprtih prostorih izvaja brez uporabe pesticidov, kar znatno povečuje prehrambno vrednost izdelkov«, pravi Vandecruys.
Slika 1: Urban Crop Solutions v lastnih laboratorijih izvaja raziskave rastlin za sedanjost in prihodnost. Slika 2: Raziskovalci pri Urban Crop Solutions prepoznajo optimalne parametre za učinkovito rast rastlin.
Kmetovanje v zaprtih prostorih – razširljivo v treh dimenzijah
Z ModuleX ponuja družba Urban Crop Solutions tehnično strojno opremo, potrebno za učinkovito kmetovanje v zaprtih prostorih.
»ModuleX je trenutna stopnja razvoja naše rešitve za vertikalno kmetovanje v zaprtih prostorih,« pravi Vandecruys.
Osnovni princip: Delavci premikajo rastline v transportnih klopeh na dveh ravneh prek sistema vrtiljaka z lučko LED in sistemom zalivanja. Skupaj 64 teh klopi daje prostor rastlinam, da zrasejo do 26 centimetrov. Koncept zasnove je mogoče razširiti v vseh treh dimenzijah glede na potrebe.
»Vsaka enota ostane samozaprti sistem,« dodaja ustanovitelj družbe Urban Crop Solutions. »Prednost tega je ta, da je treba ob okužbi, na primer, zdraviti samo eno enoto. Preostale rastline se ne bi okužile in s tem bi bistveno zmanjšali izgubo rastlin za pridelek.«
Izjemno kakovostna zelišča in solate za Antwerpen
Podjetje, ki je uspešno vključilo koncept zasnove družbe Urban Crop Solutions v praksi, je podjetje PLNT. Ekipa, ki je sodelovala s soustanoviteljem Hansom Snijderjem, dobavlja lokalnim potrošnikom svežo solato in zelišča iz svoje lokacije v pristanišču v Antwerpnu. »Naša zaveza je, da proizvajamo in prevažamo svoje izdelke z največjo kakovostjo in trajnostjo,« pojasnjuje Snijder.
Stranke: gospodinjstva in restavracije v Antwerpnu, ki si delijo povsem enake vrednote. Medtem ko lahko zasebne stranke prejmejo dostave sveže solate z izmeničnimi različicami skladno z naročniškim načrtom, podjetje PLNT proizvaja tudi za restavracije in zadovoljuje posamezne potrebe. Rastline so običajno izbrane in gojene s tesnim posvetovanjem z glavnim šefom restavracije. Skupno podjetje PLNT goji približno 35 različnih vrst rastlin v ModuleX za svoje naročnike.
Proizvaja se samo tisto, po čemer je dejansko povpraševanje
»Poleg kakovosti, je tudi količina ključnega pomena za nas. Seveda je v naš pridelek vključena tudi naša filozofija brez odpadkov. Proizvajamo samo količine, za katere vemo, da pokrivajo obstoječe povpraševanje in tega ne presegamo.« Podjetje PLNT trenutno uporablja ModuleX.
»Več dejavnikov je privedlo do naše odločitve, da izberemo rešitev družbe Urban Crop Solutions,« pojasnjuje Snijder. »Prvič, vertikalna razširljivost tukaj v Antwerpnu, kjer je prostor zelo redek in zato drag, je za nas prednost. Drugič, navdušeni smo bili nad preprostim rokovanjem in visoko kakovostjo rešitve.«
Kmetovanje v zaprtih prostorih – razširljivo v treh dimenzijah: omogoča ModuleX družbe Urban Crop Solutions.
Dodana vrednost zaradi kakovosti do zadnje podrobnosti
Za razvoj ModuleX do potrjene ravni kakovosti družba Urban Crop Solutions izbira tudi posamezne komponente največje kakovosti in zanesljivosti, kot je potrdil vodja projektov Pieter-Jan Devos:
»Vsako posamezno komponento izberemo sami, da lahko ponudimo svojim strankam največjo dodano vrednost z našo popolno rešitvijo.« Enako velja za sistem senzorjev, katerih kakovost ima neposredni učinek na kakovost rastlin – in s tem tudi na pridelek upravljavca ter dobičkonosnost kmetovanja v zaprtih prostorih.
Kakovost procesa, ki ga zagotavlja sistem senzorjev
Sistem senzorjev nadzoruje skupno pet ključnih točk, da se zagotovi učinkovito in zanesljivo delovanje sistema za kmetovanje v zaprtih prostorih. Induktivni senzor določa, ali so vrata sistema ModuleX odprta ali zaprta.
»Seveda samodejni program ne sme delovati, dokler so vrata odprta, na primer, za pobiranje rastlin ali vstavljanje novih sadik na klopce,« pravi Devos. Položaj klopi nadzoruje sistem senzorjev. »Če klop ni več v pravilnem položaju v transportnem sistemu, se lahko rastline in celotni sistem senzorjev poškodujejo, zato je pomembno, da se prepričate, ali vrtiljak deluje brezhibno.«
Dejavniki, ki določajo kakovost rastline: količina in temperatura vode
Merilnik pretoka meri pretok vode, da zagotovi zalivanje rastlin. »Na ta način lahko tudi določimo, ali črpalka deluje, kot je treba, ali pa je potrebno vzdrževanje,« pojasni Devos. Ker temperatura vode vpliva tudi na rast in kakovost, jo senzor temperature neprekinjeno spremlja. Senzor nivoja meri tudi raven vode v rezervoarju.
»Recikliramo vodo, da zmanjšamo porabo. Vseeno pa moramo še vedno poskrbeti, da bo na voljo vedno dovolj vode, da se prepreči izsušitev rastlin.«
Zavestna odločitev za ifm
»Sprejeli smo zelo zavestno odločitev in izbrali ifm kot partnerja za sistem senzorjev. Senzorji so se izkazali pri intenzivnih preizkusih in do danes še ni prišlo do okvare Če bi kdaj bili v situaciji, da moramo zamenjati senzor v sistemu stranke, vemo, da bomo zelo hitro prejeli nadomestne dele. In to ne samo tukaj v Belgiji, ampak povsod po svetu. Poleg kakovosti izdelkov smo navdušeni nad to izjemno storitvijo.«
Slika 1: Trajnost kot splošni koncept: Podjetje PLNT iz Antwerpna v odsluženih morskih zabojnikih proizvaja vedno samo količine skladno z lokalnim povpraševanjem. Slika 2: Induktivni senzorji družbe ifm zagotavljajo varne in zanesljive transportne procese v ModuleX. Slika 3: Raven napolnjenosti, temperaturo in stopnjo pretoka – trije dejavniki, ki določajo kakovost rastlin – spremljajo senzorji ifm.
Ali je vertikalno kmetovanje prihodnost kmetijskega sektorja?
Kakovost rastlin, gojenih s kmetovanjem v zaprtih prostorih, je prava – to dokazuje priljubljenost ponudbe podjetja PLNT. Podjetje se želi razširiti in dati na voljo lokalno proizvedeno kakovostno blago tudi v drugih urbanih centrih. Hans Snijder ocenjuje situacijo: »Kmetovanje v zaprtih prostorih se na splošno šele začenja.
Sebe vidimo kot pionirje – vloga, ki nam dobro pristaja. Tudi če se tehnologija še naprej razvija, ne verjamem, da bo kmetovanje v zaprtih prostorih kmalu nadomestilo tradicionalno kmetijstvo. Za to še ni dovolj učinkovito. Vsaj na naši zemljepisni širini je podnebje še dovolj ugodno, da se zagotovi uspešen pridelek in da so izpolnjene osnovne zahteve z uporabo običajnih metod.«
Maarten Vandecruys to vidi enako: »Na eni strani bo kmetovanje v zaprtih prostorih ključni element, ko govorimo o skrajšanju dobavne verige in lokalni proizvodnji zdrave, hranljive hrane ter neodvisno od globalnih trendov. Sočasno bomo še vedno potrebovali tradicionalni kmetijski sektor, ki bo pokrival naraščajočo potrebo po hrani. Kmetovanje v zaprtih prostorih lahko tukaj pomaga pri gojenju sadik, ki jih nato posadimo na polju. Za zagotavljanje dobrega pridelka tudi v vse bolj stresnih vremenskih razmerah družba Urban Crop Solutions vključuje svoje strokovno znanje pri raziskavah in razvoju bolj robustnih vrst rastlin za kmetovanje na prostem.«
Zaključek
Z zanesljivostjo in kakovostjo prispevajo senzorji ifm k učinkovitim, ekonomičnim rešitvam za kmetovanje v zaprtih prostorih.
Ti kažejo svoje prednosti pri trajnostni lokalni dobavi, vendar lahko v prihodnje igrajo pomembno vlogo pri gojenju sadik za tradicionalno kmetovanje na prostem – in s tem tudi zagotovijo prehrano svetovnega prebivalstva.