УРОЖАЙ У ТУМАНІ

Вирощувати овочі та салати у містах без ґрунту, під палючим сонцем і з нестачею води, а в перспективі допомогти нагодувати населення планети – саме таку мету поставив перед собою керівник конструкторського бюро IDA та засновник проекту Smart Oasis Farm, столичний бізнес-інноватор Алекс Приходько. І це йому вдалося. Найголовніші секрети його розробки – у тумані та воді, видобутої з атмосфери…

Наталія Бабійчук

За квартал від дому

Сьогодні навряд чи можна когось здивувати вертикальною фермою, облаштованою у підвальному приміщенні або на даху багатоповерхового будинку. Локально вирощувати зелень та овочі в ідеальних штучно створених умовах навчилися не лише окремі ентузіасти, а й заклади торгівлі. Наприклад, супермаркет у Нью Йорку на своєму даху установив вертикальну теплицю та продає з неї свіжі продукти. Відвідувачі просто в захваті, адже розуміють, як і де цю їжу виростили. Шлях доставлення продукції до їхнього столу максимально скорочено: три години тому він ріс за квартал від дому, і от щойно ви отримали чек на касі. Французький супермаркет #metro пішов далі й поставив вертикальну ферму безпосередньо у магазині. Люди самостійно можуть зібрати набір пряних трав і зелені на вечерю. Вигоди для кінцевого споживача очевидні. Мінус витрати на транспортування та плюс вітаміни, які зберігаються практично у повному складі завдяки швидкій доставці з грядки до столу.

Зважаючи на сучасні тенденції, німецька компанія Infarm також вирішила, що замість того, щоб будувати великі теплиці за містом, буде ефективніше виробляти продукт безпосередньо там, де люди живуть та їдять… І тепер масштабує проєкт з облаштування вертикальних ферм у Лондоні, Копенгагені та деяких містах Німеччини.

Вирощувати продукцію у місті стало можливим завдяки перевагам вертикальної технології. І економія площі – лише одна із них. Порівняно з традиційним сільським господарством рослини у такій теплиці повністю захищені від великої кількості факторів, які негативно впливають на їх ріст у відкритому ґрунті. Ба більше, автоматизована система через спеціальні алгоритми потурбується про ідельні показники клімат-контролю, відрегулює живлення рослин та LED-освітлення, просигналізує про критичні ситуації. Звичайно, у передбачуваному середовищі стає передбачуваним урожай, який можна збирати кожні дванадцять днів протягом усього року.

Засновник проекту Smart Oasis Farm Алекс Приходько

Керівник конструкторського бюро IDA Алекс Приходько може годинами розповідати про переваги Indoor-фармінгу, впевнено називаючи цю технологію навіть не майбутнім, а сьогоденням світового сільського господарства. Він захопився ідеєю вирощувати продукцію у закритому ґрунті кілька років тому, проте на етапі вибору напряму діяльності розглядалися різні варіанти. “На старті проєкту ми дивилися в бік традиційних теплиць з відточеним контролем витрати води, – зізнається Алекс. – Але у процесі з’ясувалося чимало деталей, наприклад, дуже яскраве сонце спричиняє занадто високу температуру в теплиці, від чого рослини можуть гинути. У підсумку зупинили свій вибір на вертикальному Indoor-фармінгу зі штучним освітленням. Ще одним викликом стало зменшення витрат води та електроенергії до мінімального рівня і, як наслідок, зниження собівартості вирощування сільськогосподарської продукції порівняно зі стандартною вертикальною теплицею. Це було найголовніше завдання, яке вдалося вирішити з допомогою унікальної для України розробки”.

Замкнений водоцикл

Термоізольований контейнер для морських перевезень площею 30 м2. На перший погляд, важко повірити, що тут без ґрунту, сонця і навіть води вирує життя – на спеціально обладнаних полицях росте екологічно безпечний салат. І якщо з сонцем та ґрунтом усе зрозуміло: у сучасних теплицях можна вирощувати рослини під LED-лампами, які імітують зміну дня-ночі, а рослини отримують живлення з води (гідропоніка) або розпиленого на коріння водного аерозолю (аеропоніка). Однак без доступу води до недавнього часу обійтися було неможливо. Якщо тільки не спробувати згенерувати її з повітря.

Ця невелика експериментальна теплиця в контейнері, де єдиним джерелом живлення для рослин виступає штучний туман, – інноваційний винахід Алекса Приходька та його конструкторського бюро IDA. У компанії назвали розробку Smart Oasis Farm. Вона не потребує доступу до води, адже волога конденсується з повітря. Дистильовану воду з атмосфери з майже нульовим рівнем залишку солей автоматика насичує рідкими мінералами до необхідного рівня, а потім перетворює отриману мінералізовану суміш на поживний туман. При цьому відсоток вологи у повітрі також контролює автоматична система. А щоб запобігти активному розвитку хвороб у вологому середовищі, повітря і вода постійно стерелізуються за допомогою ультрафіолету.

Рослини у вертикальній теплиці вирощуються з використанням технології туманопоніки

“Після глибокого аналізу виявилося, що від 70 до 80 % усіх водних запасів нашої планети використовує саме агросектор. Фермери зазвичай поливають культури в необхідному обсязі, але за подальшим слідом води ніхто не стежить. Певна її частина йде у землю, решта – випаровувається. Хоча воду можна “замкнути” і постійно переробляти, використовуючи її максимально ефективно. Тому ми вирішили використати принцип туманопоніки – більш просунутого різновиду аеропоніки. Коріння рослин знаходиться в 100 % вологому повітрі, збагаченому мінералами і киснем. Таким чином ми зберегли 99 % води на вирощування рослин і зробили Smart Oasis Farm ефективнішою за стандартну вертикальну теплицю. Безумовно, технологія дуже нова і до неї є недовіра з боку класичних фермерів. Але так само скептично ставилися до електротранспорту сім років тому, а сьогодні він став нашою реальністю”, – усміхаючись, підсумовує Алекс.

Дивитися глобально

Як зауважує бізнес-інноватор, у світі безліч глобальних проблем: кліматичні зміни, зростання кількості населення, індустріалізація, надмірне споживання, відсутність культури економії і заощадження ресурсів. Неважко спрогнозувати, що всі вони у майбутньому спровокують нестачу територій для ведення сільського господарства. Як у такому разі нагодувати майже 10 млрд населення планети у 2050 році? Це навряд чи буде під силу традиційному сільському господарству, навіть із суперстійкими гібридами чи інноваційними добривами. І навіть незважаючи на постійне зростання урожайності завдяки використанню сучасної техніки та програмного забезпечення.

Indoor-фармінг — автоматизоване агропромислове виробництво, що здійснюється у спеціально спроєктованій будівлі чи теплиці. Основними його особливостями є вертикальне багатоярусне розміщення насаджень, автономність, можливість вирощувати продукцію без ґрунту і навіть без води

Розробники з багатьох країн світу намагаються знайти надійні способи забезпечити людство продовольством в умовах обмежених ресурсів та одночасно зменшити навантаження на навколишнє середовище. У майбутньому, коли земельні та водні ресурси будуть поступово вичерпуватися, саме туманопоніка стане чи не найперспективнішою технологією для використання і на Землі, і у космосі. Наприклад, принцип вирощування рослин у тумані вже зараз застосовують на МКС. З цією інновацією також активно працює стартап з Брістоля (Велика Британія), залучивши попередньо минулого року понад 2 млн фунтів інвестицій. І те, що саме українські розробники з IDA побачили у цій технології потенціал, спроєктували власне технологічне рішення та почали просувати його ринок, заслуговує як мінімум поваги. Алекс Приходько наголошує: “Ми змушені шукати нові способи забезпечення наступних поколінь здоровою їжею і чистою водою, так як родючі землі швидко виснажуються, населення планети зростає, а доступної прісної води у світі більше не стає”.

Ще більше автономності

Smart Oasis Farm не потребує доступу до води. Проте Алекс Приходько та його команда крок за кроком наближаються до автономності й з енергозабезпечення. Так як за всі процеси, пов’язані з розвитком рослин, відповідає електроніка, установка споживає лише 10 кВт на кожен кілограм продукції. Рішення не потребує щоденної участі людини, мінімізуючи ризики, пов’язані з непрофесіоналізмом і людським фактором. Усе, що необхідно, то це раз на 12 днів висівати насіння, пересаджувати паростки із зони пророщування в зону дорощування, а потім у зону повноцінного росту. Ба більше, в довгостроковій перспективі конструкторське бюро працюватиме над повною роботизацією Smart Oasis Farm, щоб ферма самостійно могла “впоратися” зі збором, висаджуванням та доглядом за рослинами.

Зона дорощування у Smart Oasis Farm

Урожайність плюс

Туманопонна теплиця є ефективнішою порівняно з іншими вертикальними фермами не лише за витратою ресурсів, а за урожайністю – інноваційний спосіб живлення дає змогу збільшити її приблизно удвічі. Наприклад, один такий контейнер може продукувати від 6000 до 8000 кг екологічно безпечного салату на рік. Спостерігається також збільшення інтенсивності росту рослин на 10–20 % без втрати смакових властивостей. Це відбувається завдяки міксу туману – дуже дрібним частинкам води і мінералів, змішаних з киснем, якими живиться коріння рослин.

Один контейнер може продукувати від 6000 до 8000 кг салату на рік

Урожайність безпосередньо залежить від ідеально підібраних кліматичних умов і для кореневої частини рослини (рівень мінеральних речовин, температура, вологість, вміст кисню), і для листя (температура, вологість, спектр освітлення, вміст вуглекислого газу). За усі показники, якими можливо керувати, “відповідає” автоматизована система – також власна розробка IDA.

Нині конструкторське бюро розробляє алгоритми під вирощування певних культур. “Фактично ми працюємо над діджиталізацією технологічних карт для вирощування продуктів. Щоб користувач натисненням однієї кнопки міг змінити вид вирощуваної культури, а програма автоматично переналаштувала всі елементи навколишнього середовища”, – говорить Алекс.

Програмне забезпечення – власна розробка конструкторського бюро IDA

Зацікавленим фермерам, які сподіваються на швидке повернення інвестицій, він радить вирощувати культури, в яких повний цикл росту становить до 35 днів, з великою листяною масою та висотою до 25 см. І, звичайно, вартість яких за 1 кг перевищує 10-12 дол. США. Найкраще у такому разі зупинити свій вибір на базиліку, салату Фрізе і паростках мікрозелені.

До речі, установку Smart Oasis Farm можна легко масштабувати: встановити один контейнер у місті для власних потреб або 100 для господарства. Запуск однієї теплиці триває до 14 днів залежно від місця розташування. Нині одна інноваційна установка, обладнана за останнім словом техніки, функціонує на території Національного університету біоресурсів і природокористування України. Як підкреслюють розробники, така співпраця з навчальним закладом дасть можливість не лише вивчати та розвивати технологію в Україні, а й готувати фахівців для цієї сфери.

Порятунок у пустелі

Smart Oasis Farm не залежить від сонця, ґрунту чи води, тому потенційно може забезпечити автономність в агросекторі країнам, які досі не мали такої можливості. Наприклад, країни Близького Сходу імпортують приблизно 85 % всіх продуктів харчування, а отже, майже повністю залежать від зовнішніх поставок продовольства.

“Одного разу, перебуваючи в Дубаї, я побачив, що всі полиці просто завалені імпортними продуктами харчування, – пригадує Алекс Приходько. – І смак цих продуктів, м’яко кажучи, був «не дуже». Пов’язано це з тим, що тамтешній клімат і ґрунт значною мірою обмежують фермерів. А місце розташування, придатне для землеробства, визначається насамперед наявністю доступу до води. Тому ми зацікавилися ринками Близького Сходу. Вони доволі багаті, інноваційно орієнтовані. Та й жителі цих країн турбуються про своє здоров’я та надають перевагу якісній їжі. Тим часом продукція, вирощена в наших контейнерах, є екологічно безпечною, має насичений смак та приємний натуральний аромат”.

Виставка GulFood у Дубаї дала змогу налагодити бізнес-контакти

Перші кроки для просування свого продукту на ці ринки Алекс уже зробив, взявши участь у бізнес-форумі в Кувейті і на виставці GulFood в Дубаї: “Заходи не зовсім профільні для нас, так як ми виробники обладнання, а не продуктів харчування. Але наша команда отримала позитивний зворотний зв’язок і зараз веде діалоги з потенційними покупцями. Готувалися й до виставки з агрообладнання AgriteQ 2020 в Катарі, але її поки ще перенесено. А в жовтні плануємо представляти нашу країну на наймасштабнішій інноваційній виставці Expo 2020 в Дубаї. Сподіваюся, до цього ситуація у світі налагодиться”.

Виступ на бізнес-форумі в Кувейті

Алекс Приходько переконаний, що технології Indoor-фармінгу здатні забезпечити людство доступною й екологічно безпечною їжею, а також істотно скоротити логістичний ланцюжок від грядки до тарілки. А використовуючи вертикальні теплиці, де рослини вирощуються з допомогою туманопоніки, фермери зможуть забезпечити до 99 % економії води, що вкрай важливо напередодні майбутнього водного дефіциту. Найдорожчий і найбільш енерговитратний елемент – освітлення. Але вже в короткостроковій перспективі капітальні витрати на технології LED-освітлення для теплиць знизяться на 25–30 %. Тож тепер слід очікувати новий етап розвитку і поширення цієї технології у світі.

 

Вартість одного тепличного модуля Smart Oasis Farm стартує від 50 тис. дол США. Він дає змогу отримувати собівартість продукції на рівні 2.5-3 дол. США за 1 кг салату незалежно від пори року

 

Відео про готовий до використання тепличний модуль.

 

У раз передруку посилання на iFarming обов’язкове. Видавець не несе відповідальність за зміст рекламних оголошень та статей.

Ваші відгуки, пропозиції та зауваження приймаємо на пошту редакції: office@deltamedia.com.ua