Soluzioni end-to-end per lindoor vertical farming
Report di applicazione
Come nutrire (parzialmente) 8 miliardi di persone
Urban Crop Solutions e PLNT stanno riducendo le catene di approvvigionamento con lindoor farming.
Il 15 novembre 2022 la popolazione mondiale ha ufficialmente superato gli 8 miliardi e la tendenza è in aumento. Nutrire lumanità è una sfida in continua crescita che le aziende innovative affrontano sempre più spesso. Urban Crop Solutions, con sede a Waregem, in Belgio, è una di queste.
"Ci consideriamo un fornitore di soluzioni end-to-end per lagricoltura verticale indoor", afferma Maarten Vandecruys, fondatore e CTO di Urban Crop Solutions. In dettaglio, ciò significa che Urban Crop Solutions non solo offre lhardware tecnico e il software per la coltivazione ottimizzata delle piante, ma nel proprio centro di ricerca identifica anche tutti i parametri che influenzano la crescita delle piante: temperatura, condizioni di luminosità, irrigazione e fertilizzazione. Per la crescita ottimale di una pianta, è necessario determinare e rispettare esattamente i requisiti individuali.
Solo il cinque per cento del consumo di acqua della coltivazione tradizionale
Se questo è il caso, lagricoltura indoor può essere realizzata in modo estremamente efficiente. "Le piante possono essere coltivate con un consumo di acqua equivalente al cinque per cento di quello richiesto da una coltivazione tradizionale. Le piante possono essere anche coltivate vicino al consumatore finale, riducendo ulteriormente limpatto ambientale. Inoltre lagricoltura indoor viene effettuata senza pesticidi, il che aumenta notevolmente il valore nutrizionale del prodotto", afferma Vandecruys.
Figura 1: Nei propri laboratori, Urban Crop Solutions conduce ricerche sulle piante per il presente e il futuro. Figura 2: I ricercatori di Urban Crop Solutions identificano i parametri ottimali per una crescita efficiente delle piante.
Agricoltura indoor: scalabile in tre dimensioni
Con il "ModuleX", Urban Crop Solutions offre lhardware tecnico necessario per unagricoltura indoor efficiente. "Il ModuleX rappresenta lattuale livello di sviluppo della nostra soluzione di indoor vertical farming", spiega Vandecruys.
Il principio di base: le piante vengono spostate in banchi di trasporto su due livelli grazie ad un sistema a carosello con illuminazione a LED e un impianto di irrigazione. Un totale di 64 banchi offre spazio per piante che possono crescere fino a 26 centimetri di altezza. A seconda delle esigenze, il sistema può essere scalato in tutte e tre le dimensioni.
"Ogni unità rimane un sistema autonomo", spiega il fondatore di Urban Crop Solutions. "Il vantaggio è che in caso di infestazione da parassiti, ad esempio, sarà necessario pulire solo ununità. Il resto della coltivazione non ne risentirà e la perdita di raccolti sarà quindi notevolmente ridotta".
Erbe e insalate di alta qualità per Anversa
Una delle aziende che sta implementando con successo il sistema di Urban Crop Solutions è PLNT. Il team che lavora attorno al cofondatore Hans Snijder fornisce ai consumatori locali lattuga ed erbe fresche dalla sede sul porto di Anversa. "Il nostro obiettivo è produrre e trasportare i nostri prodotti con la massima qualità e la massima sostenibilità", afferma Snijder.
I clienti: famiglie e ristoranti di Anversa che condividono esattamente gli stessi valori. Mentre i clienti privati possono essere riforniti di insalate fresche di varietà diversa attraverso un modello di abbonamento, PLNT produce anche per i ristoranti, soddisfacendo le richieste individuali. Le piante vengono solitamente selezionate e coltivate in stretta collaborazione con gli chef del ristorante. PLNT coltiva complessivamente circa 35 specie vegetali diverse nel ModuleX per i suoi clienti.
Si produce solo ciò che viene effettivamente richiesto
"Oltre alla qualità, per noi è fondamentale anche la quantità. La nostra filosofia "zero spreco" comprende naturalmente anche il rendimento. Produciamo solo la quantità che sappiamo essere in grado di soddisfare e non superare la domanda esistente". PLNT ha attualmente un ModuleX in funzione.
"La decisione di scegliere Urban Crop Solutions è stata dettata da diversi fattori", spiega Snijder. "Da un lato, la scalabilità verticale è un vantaggio per noi qui ad Anversa, in particolare perché lo spazio è qui molto scarso e di conseguenza costoso. Daltro canto, ci ha convinto la semplicità di gestione e lalta qualità della soluzione".
Agricoltura indoor in tre dimensioni grazie al ModuleX di Urban Crop Solutions.
Valore aggiunto grazie alla qualità fin nei minimi dettagli
Per portare la qualità del ModuleX al livello confermato, Urban Crop Solutions punta sulla massima qualità e affidabilità anche nella scelta dei singoli componenti, come conferma il project manager Pieter-Jan Devos:
"Selezioniamo ogni singolo componente personalmente per offrire ai nostri clienti il massimo valore aggiunto con la nostra soluzione completa". Questo vale anche per i sensori, la cui qualità ha un impatto diretto su quella delle piante e quindi anche sul rendimento delloperatore e sulla redditività dellagricoltura indoor.
Qualità del processo garantita dai sensori
Cinque punti critici vengono monitorati da sensori per garantire un funzionamento efficiente e sicuro dellimpianto di indoor vertical farming. Un sensore induttivo determina se il cancello del ModuleX è aperto o chiuso.
"Naturalmente, il programma automatico non deve essere in funzione finché il cancello è aperto, ad esempio per raccogliere le piante o metterne nuove sui banchi", spiega Devos. Anche la posizione dei banchi viene monitorata da sensori. "Se un banco non è posizionato correttamente nel sistema di trasporto, le piante e lintero sistema potrebbero danneggiarsi, quindi è importante assicurarsi che il carosello funzioni perfettamente".
Fattori che determinano la qualità delle piante: quantità e temperatura dellacqua
Un sensore di flusso misura la portata dellacqua per garantire unirrigazione mirata delle piante.
"Questo ci permette anche di determinare se la pompa funziona correttamente o se è necessaria una manutenzione", spiega Devos. Poiché anche la temperatura dellacqua influisce sulla crescita e sulla qualità, viene costantemente monitorata da un sensore di temperatura. Un sensore di livello misura invece il livello dellacqua nel serbatoio.
"Riutilizziamo lacqua per ridurre al minimo i consumi. Tuttavia, è necessario assicurarsi che lacqua a disposizione sia sempre sufficiente per evitare che le piante si secchino.
Decisione consapevole a favore di ifm
"Abbiamo scelto molto consapevolmente ifm come nostro partner per i sensori. I sensori si sono dimostrati validi in test intensivi e finora non abbiamo registrato alcun guasto. Tuttavia, se mai dovessimo trovarci nella posizione di dover sostituire un sensore su uninstallazione di un cliente, sappiamo di poter reperire i pezzi di ricambio in modo molto rapido. E non solo qui in Belgio, ma in tutto il mondo. Siamo rimasti colpiti da questo servizio eccezionale, oltre che dalla qualità del prodotto".
Figura 1: Sostenibilità come concetto generale: lazienda PLNT di Anversa produce in container marittimi dismessi per il mercato locale e sempre solo in quantità tali da soddisfare la domanda dei clienti. Figura 2: I sensori induttivi di ifm garantiscono processi di trasporto sicuri e affidabili nel ModuleX. Figura 3: Livello, temperatura e flusso: tre fattori che determinano la qualità delle piante, monitorati da sensori ifm.
Il Vertical Farming è il futuro del settore agricolo?
La qualità delle piante coltivate nellagricoltura indoor è buona: lo dimostra la popolarità dellofferta di PLNT. Lazienda vuole espandersi e fornire i prodotti di qualità realizzati localmente anche ad altri centri urbani. "Nel complesso, lagricoltura indoor è ancora agli inizi", afferma Hans Snijder, valutando la situazione.
"Ci consideriamo quindi dei pionieri, un ruolo che ci si addice molto. Anche se la tecnologia è in continua evoluzione, non credo che lagricoltura indoor sostituirà completamente quella tradizionale nel prossimo futuro. Non è ancora abbastanza efficiente per farlo. Almeno alle nostre latitudini, il clima è ancora abbastanza buono per garantire in modo tradizionale un raccolto ad alto rendimento che copra le necessità di base".
Maarten Vandecruys la vede allo stesso modo: "Da un lato, lagricoltura indoor sarà fondamentale per accorciare le catene di approvvigionamento e produrre alimenti sani e nutrienti a livello locale e quindi meno dipendenti dalle tendenze globali. Allo stesso tempo, continueremo ad avere bisogno del settore agricolo tradizionale per soddisfare la crescente domanda di cibo. In questo caso, lagricoltura indoor può svolgere un ruolo importante nella coltivazione di piante che verranno poi piantate nei campi. Per garantire che le piante forniscano buoni rendimenti anche in condizioni climatiche sempre più stressanti, Urban Crop sta anche lavorando per ricercare e sviluppare specie vegetali più robuste per la coltivazione allaperto".
Conclusioni
Grazie alla loro affidabilità e alla loro qualità, i sensori ifm contribuiscono a soluzioni efficienti ed economiche per lagricoltura indoor. Queste hanno il loro punto di forza nellapprovvigionamento locale sostenibile, ma potrebbero svolgere in futuro anche un ruolo importante nella coltivazione di piante per lagricoltura tradizionale e quindi garantire la nutrizione della popolazione mondiale.