Legumele din incubator - o soluție la criza alimentară mondială

Chiar și printre colegii lui foarte neobișnuit - genii creative și oameni de știință puțin nebun Media Laboratorul de Institutul Tehnologic din Massachusetts (MIT), care este situat în apropiere de Boston (SUA), în cazul în care plafonul atârnă un rechin gonflabil uriaș, mesele sunt adesea decorate cu Robo-cap și subțire, savanți decupați în cămăși hawaiiene cu admirație discuta cu formula misterioasa desenat cu creta pe o tablă - Saleb Harper pare persoană foarte neobișnuită. In timp ce colegii săi din sozdayutiskusstvennoe de cercetare științifică: Inteligenta Artificiala, proteze „inteligente“, o nouă generație de mașini de fălțuit și dispozitive medicale care afișează sistemul nervos uman în 3D, Harper ruleaza nadnaturalnym- el crește varză. Pe parcursul anului trecut el a transformat un mic hol al Institutului la etajul cinci (în spatele ușilor de la laboratorul său), în supertehnologichnogo grădină, care părea să fi suferit în viața unui film de science-fiction. Mai multe soiuri de broccoli, roșii și busuioc cresc aici, se pare, în aer, umplut cu lămpi cu lumini de neon albastru și roșu cu LED-uri; și rădăcinile lor albe le fac să arate ca meduze. Plantele înfășurată perete de sticlă cu o lungime de 7 și o înălțime de 2,5 metri, astfel încât se pare ca în cazul în care acestea sunt împletite clădire de birouri. Nu este greu de ghicit că, dacă dezlantui Harper si colegii lui sunt în viitorul apropiat, se poate transforma într-o metropolă o astfel de grădină plină de viață și comestibile.







„Eu cred că putem schimba lumea și sistemul global de produse - spune Harper, bărbat înalt și îndesat de 34 de ani, într-o cămașă și cowboy albastru cizme. - Potențialul agriculturii urbane este imens. Și acestea nu sunt cuvinte goale. „Agricultura urbană“, în ultimii ani a dezvoltat în faza de „uite, într-adevăr este posibil“ (timp în care experimentele de creștere salată și legume pe acoperișurile orașului și în spațiile urbane goale au fost efectuate), și a devenit un adevărat val de inovare, care a început gânditori au fost de neînduplecat Picioarele lor - cum ar fi Harper. Un an în urmă, el a devenit proiectul fondator CityFARM ( „Ferma Urban“) și acum Harper explorează modul de utilizare de înaltă tehnologie pentru a optimiza productivitatea legumelor. Acesta utilizează sisteme de senzori care monitorizează nevoile plantelor în apă și îngrășăminte, și hrana pentru răsaduri optime de frecvență de undă a luminii: diode ca răspuns la nevoile plantelor trimit lumina, care nu numai că dă viață plantelor, dar, de asemenea, determină gustul lor. Harper visează că astfel de plantații în viitor va avea locul pe acoperișurile clădirilor - în orașe reale, în cazul în care a trăit și a lucrat o mulțime de oameni.

Inovația, propusă de Harper, poate reduce costurile agriculturii și poate reduce povara asupra mediului. El susține că măsurarea și controlul iluminatului, adăpare și hrănire a îngrășământ pentru metoda sa, este posibil să se reducă consumul de apă cu 98%, pentru a accelera creșterea legumelor de 4 ori pentru a scăpa de utilizarea îngrășămintelor chimice și a pesticidelor, pentru a dubla valoarea nutritivă a fructelor și a îmbunătăți gustul lor.

Experții ONU au estimat că până în 2050 populația mondială va crește cu 4,5 miliarde, iar 80% din locuitorii Pământului vor locui în orașe. Deja se utilizează 80% din terenul agricol, iar prețurile produselor cresc din cauza secetelor și inundațiilor. În astfel de condiții, oamenii de știință angajați în inovații în domeniul agriculturii, și-au îndreptat ochii către oraș ca o posibilă soluție la problemă. La urma urmei, legumele pot fi cultivate oriunde, chiar și în zgârie-nori sau în adăposturi de bombe abandonate.

Legumele din incubator - o soluție la criza alimentară mondială

Harper susține că, datorită utilizării evoluțiilor sale, va fi posibil să se reducă consumul de energie cu 80%. Spre deosebire de tehnologiile de agricultură industrială, protejate prin brevete, proiectul său este deschis, iar oricine poate profita de inovațiile sale. Precedentul este deja acolo, asa ca a fost cu cuttere laser MIT dezvoltat si imprimante tridimensionale - Institutul le produce si ofera un cadou laboratoarelor din intreaga lume. "Ei au creat o rețea industrială, pe care o văd ca un model al mișcării noastre pentru cultivarea legumelor", a spus Harper.

Harper a asamblat un astfel de model de rafturi din aluminiu și panouri de plexiglas - un fel de cameră operativă sterilă. În interiorul acestui bloc de sticlă, 50 de plante trăiesc deasupra creșterii umane, cu rădăcini de unele agățate și automat irigate cu substanțe nutritive.

În sine, astfel de metode nu sunt unice: fermele de seră mici le utilizează de câțiva ani. Inovația este tocmai în utilizarea diodelor de culoare albastră și roșie, care creează fotosinteza, precum și nivelul de control pe care Harper la atins. Seful este literalmente înghesuiat cu diferiți senzori care citesc condițiile atmosferice și trimit date către computer. "În timp, acest focar va deveni și mai inteligent", asigură Harper.

El folosește un sistem de etichete pe care fiecare plantă este dotat pentru a urmări creșterea fiecărei plantații. "Până în prezent, nimeni nu a făcut asta", a spus Harper. - Au fost multe rapoarte false despre astfel de experimente, dar nici unul dintre ele nu a fost testat. Există o mulțime de informații în comunitatea științifică despre astfel de studii, dar nimeni nu știe sigur dacă au avut succes sau dacă au fost efectiv realizate ".

Legumele din incubator - o soluție la criza alimentară mondială

Scopul său este de a crea o linie de producție de legume la cerere, cu livrare ca pe Amazon.com. În loc de colectare a legumelor verzi (de exemplu, în vara în Țările de Jos sau în timpul iernii în Spania recoltate tomate verzi - nutrienți-săraci și fără gust), și apoi trimite-le la sute de kilometri distanță, pentru a procesa gaze, în scopul de a da aspectul de maturitate - poti comanda rosii si apoi pentru a obține într-adevăr coapte și proaspete, din grădină, și aproape pe strada următoare. "Livrarea va fi urgentă", spune Harper. "Nici o pierdere de gust sau nutrienți în proces!"

Până în prezent, cea mai mare problemă nerezolvată a lui Harper - în sursele de lumină. Utilizează atât lumina soarelui de pe fereastră, cât și LED-urile controlate de Internet produse de Heliospectra de pornire elvețiană. Dacă plantați plantații de legume pe clădirile de birouri, cum sugerează Harper, veți avea suficientă energie solară. "Plantațiile mele utilizează doar 10% din spectrul luminos, restul doar încălzesc încăperea - este ca un efect de seră", explică Harper. - Așa că trebuie să răcesc în mod special sera, care necesită multă energie și ruinează autosuficiența. Dar iată o întrebare retorică: cât de mult este lumina soarelui? "

În sere „solare“ tradiționale trebuie să deschidă ușa să se răcească camera și pentru a reduce umiditatea acumulată - astfel încât intrii musafirii nepoftiți - insecte și ciuperci. Echipele științifice ale companiilor precum Heliospectra și Philips consideră că utilizarea Soarelui este o abordare depășită. De fapt, cea mai mare descoperire științifică în domeniul agriculturii se face acum de companiile de iluminat. lămpi „Geliospektra“ nu numai provizii pentru sere, dar, de asemenea, desfășoară activități de cercetare academică în domeniul tehnicilor de accelerare de creștere a biomasei, accelerarea de înflorire și de a îmbunătăți gustul de legume. NASA folosește lămpi, pe care le produc, în experimentul lor de a modula "baza spațială marțiană" în Hawaii. Iluminarea aici creează panouri cu diode care au propriul computer încorporat. „Puteți trimite un semnal la planta întreba cum se simte, și ca răspuns trimite informații despre ce parte a spectrului îl folosește și îl hrănește, - a declarat unul dintre liderii“ heliosfera „Christopher Steele, din Gothenburg. "De exemplu, lumina albastră nu este optimă pentru creșterea busuiocului și afectează negativ gustul său." De asemenea, Soarele nu poate lumina legumele în mod egal - acest lucru se datorează apariției noriilor și rotației Pământului. "Putem să crească legume fără butoaie întunecate și pete care arată bine și au un gust bun", adaugă directorul companiei Stefan Hillberg.







Astfel de sisteme de iluminat sunt vândute la un preț de 4400 de lire sterline, adică nu sunt deloc ieftine, dar cererea de pe piață este foarte mare. Astăzi există aproximativ 55 de milioane de lămpi în focare în întreaga lume. "Înlocuirea lămpilor la fiecare 1-5 ani", spune Hillberg, "Sunt o mulțime de bani".

Plantele preferă diodele la lumina soarelui. Deoarece diodele pot fi plasate direct deasupra plantei, el nu trebuie să-și petreacă mai multă energie pe crearea de tulpini, crește clar în sus și partea din frunze este mai groasă. În ferma GreenSenseFarms, cea mai mare fermă verticală închisă din lume, situată la 50 km de Chicago, sunt situate în două săli de iluminat câte 7.000 de lămpi. "Salata cultivata aici are un gust mai viu, este mai clare", spune CEO-ul companiei Robert Collangelo. "Am lumina 10 paturi cu fiecare lampă, avem 840 paturi." Avem 150 de salate de varză din paturi la fiecare 30 de zile. "

Paturile sunt situate vertical pe fermă și ating o înălțime de 7,6 m. Ferma "Green Sens" utilizează tehnologia așa-numitului "film hidraulic". În practică, aceasta înseamnă că apa îmbogățită cu nutrienți se scurge prin "sol" - coji de nucă de cocos zdrobită, care sunt folosite în locul turbei, deoarece este o resursă regenerabilă. "Deoarece paturile sunt aranjate vertical, legumele cresc de cel puțin zece ori mai groase și produc o recoltă de 25-30 ori mai mare decât în ​​condiții normale, orizontale", spune Collangelo. "Acest lucru este bun pentru Pământ, pentru că nu există emisii de pesticide, în plus, folosim apă secundară și îngrășăminte secundare". "Folosește mult mai puțină energie (decât de obicei)", spune Colangelo, vorbind despre fabrica de legume, creată împreună cu Philips, cea mai mare pe planetă.

Legumele din incubator - o soluție la criza alimentară mondială

"Următorul pas este automatizarea", spune Collango. Având în vedere că paturile sunt dispuse vertical, directorul companiei consideră că va fi posibil să se utilizeze robotică și senzori pentru a determina care legumele sunt coapte, le colectează, și înlocuiți puieți noi. „Va fi ca Detroit, cu fabrica sa automatizata unde masina a fost colectat de roboți. Autovehiculele și camioanele sunt asamblate din părți la cererea dealerilor, și nu în serie. La noi se va numi "cultivare la comandă". Vom colecta legume când vor fi necesare magazinului. "

O inovație și mai incredibilă în domeniul agriculturii este "ferma de containere pentru livrare". Sunt cutii verticale pentru cultivare, dotate cu sistem de încălzire, irigare și iluminare cu lămpi cu diode. Aceste containere, convenabile în livrare și depozitare, pot fi stivuite patru deasupra celeilalte și plasate direct în afara magazinelor și restaurantelor pentru a le oferi legume proaspete.

Mai multe companii au ocupat deja această nișă. Florida, care rulează Growtainer ( «creștere container") - o companie care produce ca întreaga fermă, precum și soluții locale pentru restaurante și școli (în cazul în care acestea sunt utilizate ca mijloace vizuale în biologie). „Am pus într-un milion de dolari“, - spune CEO-ul „Grouteynera“ Glenn Berman, care timp de 40 de ani a condus cultivarea de orhidee în Florida, Thailanda și Vietnam, iar astăzi este cel mai mare distribuitor de plante vii din SUA și Europa. "Am perfecționat sistemul de irigare și iluminare", spune el. "Noi crestem mai bine decât natura însăși".

"Micro-fermele au o reevaluare inversă a amortizării zonei", spune Paul Lightfoot, CEO al Bright Farms. "Bright Farms" produce sere mici care pot fi amplasate lângă supermarket, reducând astfel timpul și costul livrării. "Dacă trebuie să încălziți o cameră - este mai ieftin să încălziți zece kilometri pătrați decât o sută de metri."

Legumele din incubator - o soluție la criza alimentară mondială

Datorită faptului că 98% din salata verde, care se vinde în supermarket-uri din SUA este crescut în California, în vara și iarna, în Arizona, costul său (care stabilește costul apei, drumul spre vestul țării) este relativ ridicat. În Pennsylvania, „Bright Fermele“ a intrat într-un contract cu un supermarket local, a primit un credit fiscal pentru crearea de locuri de muncă în regiune și a cumpărat o fermă de 120 de hectare. Această fermă, care utilizează sistemul de admisie a apei de ploaie de pe acoperiș și utilizează o configurație verticală care Saleba Harper, anual se vinde sub verde 2 milioane - în supermarket-uri din New York City și în apropiere de Philadelphia.

"Oferim o alternativă la verdele mai scumpe și mai puțin proaspete din Coasta de Vest", spune Lightfoot. - Verde perisabil este foarte scump pentru transportul prin întreaga țară. Deci, aceasta este ocazia noastră de a introduce un produs mai bun, mai proaspăt. Nu trebuie să cheltuim la livrare la distanță. Valorile noastre de bază se află în afara domeniului tehnologiei. Inovația noastră este modelul foarte de afaceri. Suntem gata să implementăm orice tehnologie care ne va permite să obținem rezultate ".

Lightfoot consideră că fermele de containere nu vor reuși să obțină un punct de sprijin în supermarketurile mari din cauza incapacității lor de a plăti înapoi. "Există mai multe nișe reale - de exemplu, verde scump pentru restaurante selectate", spune Lightfoot. "Dar nu va funcționa la viteza cu care lucrez". Deși astfel de containere pot fi, de exemplu, aruncate la baza militară a marinei în Afganistan ".

Și totuși, inovațiile în agricultură aduc faima și veniturile. Acest lucru devine evident dacă vă uitați la ferma situată la 33 de metri sub străzile North Capham (districtul Londra). Aici, într-un fost adăpost bombă în timpul primului război mondial, un antreprenor Steven Dring cu parteneri, colectarea de 1 milion. Lire sterline pentru a converti spatii urbane nerevendicate, de a crea avansate agricole, ecologice și profitabilă, și în creștere cu succes salata verde si alte verdeturi.

Compania sa, ZeroCarbonFood (ZCF, «alimentar zero emisii"), plante în creștere în suporturile verticale folosind un «sistem de maree»: spălări cu apă în creștere ierburi, și apoi merge la (bogat in substante nutritive), pentru a fi folosit din nou. Ierburi plantate în sol artificial fabricat din covoare reciclate din Satul Olimpic la Stratford. Energia electrică utilizată pentru iluminat provine de la mici turbine micro-hidroelectrice. "Avem o mulțime de ploaie la Londra", a spus Dring. "Așa că am pus turbine în sistemul de apă de ploaie - ne hrănesc cu energie". Dring, de asemenea, de lucru pentru a rezolva o problemă majoră de creștere pe verticală - acumularea de căldură excesivă. „Suntem investighează modul în care putem elimina căldura și de ao transforma în energie electrică, precum și utilizarea dioxidului de carbon - actioneaza asupra plantelor ca steroizi.“

"Ceea ce este cu adevărat important este faptul că nu avem costuri de transport, nu există emisii nocive și consumuri minime de resurse", a spus Harper. Un alt punct interesant, pe care omul de știință a notat: într-o zi vom putea depăși caracteristicile regionale ale produselor vegetale în creștere. Restaurantele vor cultiva legume la gustul tău, direct în exterior, în recipiente speciale. Modificarea parametrilor de iluminare, echilibrul acido-bazic, compoziția minerală a apei, sau limitând în mod specific de irigare, ei pot controla gustul de legume - de exemplu, face o mai dulce salata. Treptat, puteți crea propriile dvs. legume de marcă. „Nu fi de așa natură încât“ cei mai buni struguri în creștere există ceva acolo undeva - spune Harper. - "Vor fi" cele mai bune struguri cultivate pe această fermă din Brooklyn. Și cel mai bun șarpe este cultivat pe acea fermă din Brooklyn. E minunat.

Compania introduce Googlesobiraetsya găsește Harper și mikrofermy său de proiectare în cantina Biroului general, în Mountain View, pentru a alimenta personalul alimente proaspete, sănătoase. Și el a fost contactat de compania pe producția de bumbac - cu întrebarea dacă să crească bumbac într-o astfel de seră inovatoare (Harper nu sunt sigur - poate poți). Harper Project - OpenAgProject - a atras o atenție considerabilă în comunitatea academică și de către companiile de stat din China, India, America Centrală și Emiratele Arabe Unite. Și celălalt partener - mai aproape de casă - Universitatea de Stat din Michigan - se va transforma fostul depozit de mașini 4600 de metri pătrați suprafață la marginea Detroit în ceva care va fi cel mai mare din lume „fabrica de cultivarea pe verticală a legumelor.“ "Unde sunt mai bine la automatizare decât în ​​Detroit? Îi întreabă Harper. "Și unii încă întreabă:" Care este noua revoluție industrială? " Asta este! "

* Aeroponie - procesul de cultivare a plantelor în aer fără utilizarea solului, în care nutrienții pentru rădăcini de plante sunt livrați sub forma unui aerosol

** Aquaponica este o metodă de cultivare extrem de tehnică, care combină animalele acvatice în creștere în acvacultură și plantele de cultivare hidroponică fără sol.

*** Hidroponica este un mod neîntemeiat de creștere a plantelor. Planta
sistemul său rădăcină nu este în sol și în aer umed (apa, bine aerată, dar ferm și vozduhoemkoy și umiditate suficient de poros) mediu, bine saturate cu substanțe minerale, datorită soluțiilor speciale. Un astfel de mediu promovează o bună saturație a oxigenului din plante.







Trimiteți-le prietenilor: