Kompletta lösningar för vertikal inomhusodling
Applikationsrapport
Hur man (delvis) kan mätta åtta miljarder människor
Urban Crop Solutions och PLNT förkortar leveranskedjorna med hjälp av inomhusodling.
Den 15 november 2022 var tiden inne: Världens befolkning har officiellt passerat åtta miljarder och trenden är stigande. Att förse mänskligheten med föda är en ständigt växande utmaning. Det är också en utmaning som innovativa företag tar sig an i allt större utsträckning. Urban Crop Solutions med huvudkontor i Waregem i Belgien är ett av dem.
"Vi ser oss själva som en leverantör av helhetslösningar för vertikal inomhusodling", säger Maarten Vandecruys, grundare och CTO på Urban Crop Solutions. I detalj innebär detta att Urban Crop Solutions inte bara erbjuder teknisk hård- och mjukvara för optimerad växtodling, utan också i sitt eget forskningscenter identifierar alla parametrar som påverkar växternas tillväxt: temperatur, ljusförhållanden, vattning och gödsling. För optimal växttillväxt måste de individuella kraven fastställas och uppfyllas exakt.
Endast fem procent av den konventionella vattenförbrukningen
Om så är fallet kan inomhusodling bedrivas mycket effektivt. "Växter kan odlas med en vattenförbrukning som motsvarar fem procent av det vatten som förbrukas vid konventionell odling. Växter kan också produceras nära slutkonsumenten, vilket ytterligare minskar belastningen på miljön. Slutligen kan inomhusodling också ske utan användning av bekämpningsmedel, vilket ökar produktens näringsvärde avsevärt", säger Vandecruys.
Bild 1: Urban Crop Solutions bedriver växtforskning för nutid och framtid i sina egna laboratorier. Bild 2: Forskare vid Urban Crop Solutions identifierar de optimala parametrarna för effektiv växttillväxt.
Inomhusodling skalbar i tre dimensioner
Med "ModuleX" erbjuder Urban Crop Solutions den tekniska hårdvara som krävs för effektiv inomhusodling.
"ModuleX är den nuvarande utvecklingsnivån för vår lösning för vertikal inomhusodling", säger Vandecruys.
Den grundläggande principen: Växterna flyttas runt i transportbänkar på två nivåer med hjälp av ett karusellsystem med LED-belysning och ett bevattningssystem. Totalt 64 av dessa bänkar ger plats för växter med en växthöjd på upp till 26 centimeter. Den konceptuella designen kan storleksanpassas i alla tre dimensioner beroende på behov.
"Varje enhet förblir ett slutet system i sig själv", tillägger grundaren av Urban Crop Solutions. "Fördelen med detta är att vid till exempel ett angrepp behöver bara en enhet behandlas. Resten av växterna skulle inte påverkas, och förlusten av skördebara växter skulle därmed minskas kraftigt."
Örter och sallader av hög kvalitet till Antwerpen
Ett företag som framgångsrikt använder Urban Crop Solutions konceptuella utformning i en praktisk tillämpning är PLNT. Teamet som arbetar med medgrundaren Hans Snijder förser lokala konsumenter med färska sallader och örter från sin anläggning i Antwerpens hamn. "Vårt åtagande är att producera och transportera våra produkter med högsta kvalitet och maximal hållbarhet", förklarar Snijder.
Kunderna: Hushåll och restauranger i Antwerpen som delar exakt samma värderingar. Medan privatkunder kan få leveranser av färska sallader med växlande sorter enligt en prenumerationsplan, producerar PLNT också för restauranger och tillgodoser individuella behov. Växterna brukar väljas ut och odlas i nära samarbete med restaurangens köksmästare. Sammanlagt odlar PLNT cirka 35 olika typer av växter i ModuleX för sina abonnenter.
Endast det som faktiskt efterfrågas produceras
"Förutom kvalitet är kvantitet också avgörande för oss. Naturligtvis omfattar vår nollavfallsfilosofi även vår produktion. Vi producerar endast den mängd som vi vet kommer att täcka den befintliga efterfrågan och inte överskrida den." PLNT har för närvarande en ModuleX i drift.
"Flera faktorer låg bakom vårt beslut att välja lösningen från Urban Crop Solutions", förklarar Snijder. "För det första är den vertikala skalbarheten för oss här i Antwerpen, där utrymmet är mycket knappt och därmed dyrt, en fördel för oss. För det andra imponerades vi av lösningens enkla hantering och höga kvalitet."
Inomhusodling, skalbar i tre dimensioner: möjliggörs av ModuleX från Urban Crop Solutions.
Mervärde genom kvalitet in i minsta detalj
För att utveckla ModuleX till den bekräftade kvalitetsnivån väljer Urban Crop Solutions också enskilda komponenter med maximal kvalitet och tillförlitlighet, vilket bekräftas av projektledaren Pieter-Jan Devos:
"Vi väljer själva ut varje enskild komponent för att kunna erbjuda våra kunder maximalt mervärde med vår kompletta lösning." Detsamma gäller för givarsystemet, vars kvalitet har en direkt inverkan på växternas kvalitet och därmed också på operatörens avkastning och lönsamheten för inomhusodling.
Processkvaliteten säkerställs av givarsystem
Totalt fem kritiska punkter övervakas av givarsystemet för att garantera en effektiv och tillförlitlig drift av systemet för vertikal inomhusodling. En induktiv givare känner av om dörren till ModuleX är öppen eller stängd.
"Naturligtvis ska det automatiska programmet inte vara igång så länge dörren är öppen, till exempel för att skörda växter eller placera nya plantor i bänkarna", säger Devos. Själva bänkarnas position övervakas av givarsystemet. "Om en bänk inte längre är korrekt placerad i transportsystemet kan växterna och hela systemet skadas, så det är viktigt att se till att karusellen fungerar felfritt."
Faktorer som avgör plantkvaliteten: vattenmängd och vattentemperatur
En flödesmätare mäter vattenflödet för att säkerställa selektiv bevattning av växterna. "På så sätt kan vi också avgöra om pumpen fungerar som den ska eller om den behöver underhållas", förklarar Devos. Eftersom vattentemperaturen också påverkar tillväxt och kvalitet övervakas den kontinuerligt av en temperaturgivare. En nivågivare mäter också vattennivån i tanken.
"Vi återvinner vattnet för att minimera förbrukningen. Men naturligtvis måste vi fortfarande se till att det finns tillräckligt med vatten tillgängligt hela tiden för att förhindra att växterna torkar ut."
Medvetet beslut om ifm
"Vi fattade ett mycket medvetet beslut när vi valde ifm som vår partner för givarsystemet. Givarna har visat sig fungera väl i intensiva tester och hittills har vi aldrig upplevt något fel. Men om vi någon gång skulle behöva byta ut en givare i en kunds system vet vi att vi kommer att få reservdelar mycket snabbt. Och det gäller inte bara här i Belgien, utan överallt i världen. Vi blev imponerade av denna enastående service utöver produktkvaliteten."
Bild 1: Hållbarhet som övergripande koncept: Antwerpenföretaget PLNT producerar i uttjänta fraktcontainrar, alltid bara i kvantiteter som täcks av den lokala efterfrågan. Bild 2: Induktiva givare från ifm säkerställer säkra och tillförlitliga transportprocesser i ModuleX. Bild 3: Fyllnadsnivå, temperatur och flödeshastighet tre faktorer som avgör växternas kvalitet övervakas av ifm-givare.
Är vertikalt jordbruk framtiden för jordbrukssektorn?
Produktkvaliteten på växter som odlas i inomhusodling är rätt detta bevisas av populariteten hos PLNT:s erbjudande. Företaget vill expandera och göra de lokalt producerade kvalitetsvarorna tillgängliga även i andra stadskärnor. Hans Snijder gör sin bedömning av situationen: "Inomhusodling i allmänhet har bara börjat.
Vi ser oss själva som pionjärer en roll som passar oss bra. Och även om tekniken fortsätter att förbättras tror jag inte att inomhusodling kommer att ersätta traditionellt jordbruk i närtid. Den är inte tillräckligt effektiv för det ännu. Och åtminstone på våra breddgrader är klimatet fortfarande tillräckligt bra för att säkerställa framgångsrika odlingar och tillgodose den grundläggande efterfrågan med konventionella metoder."
Maarten Vandecruys ser det på samma sätt: "Å ena sidan kommer inomhusodling att vara en viktig faktor när det gäller att förkorta leveranskedjorna och producera hälsosamma, näringsrika livsmedel lokalt och därmed oberoende av globala trender. Samtidigt kommer vi även fortsättningsvis att behöva den traditionella jordbrukssektorn för att täcka den ökande efterfrågan på livsmedel. Inomhusodling kan här spela en roll för att odla plantor, som sedan kan planteras på fältet. För att säkerställa att växterna ger en bra avkastning även under alltmer stressande klimatförhållanden använder vi på Urban Crop Solutions vårt kunnande inom forskning och utveckling av mer robusta växttyper för utomhusodling."
Slutsats
Med tillförlitlighet och kvalitet bidrar ifm:s givare till effektiva och ekonomiska lösningar för inomhusodling.
De visar sina styrkor inom hållbar lokal försörjning, men i framtiden kan de också spela en viktig roll för att odla plantor för traditionell utomhusodling och därmed också för att säkerställa näring för den globala befolkningen.