Az inkubátorból származó zöldségek - a világ élelmiszer-válságának megoldása

Még közt nagyon szokatlan munkatárs - kreatív géniuszok és kissé őrült tudósok Media Laboratory a technológiai Intézet Massachusetts (MIT), amely a közelében található a bostoni (USA), ahol a mennyezet lóg egy hatalmas felfújható cápa, asztalok gyakran díszített Robo-fej és vékony, képen tudósok hawaii ing csodálattal megvitassák a rejtélyes képlet rajzolt krétával a táblára - Saleb Harper úgy tűnik, nagyon szokatlan ember. Míg kollégái a tudományos kutatás sozdayutiskusstvennoe: Mesterséges Intelligencia, „intelligens” protézisek, egy új generációs összecsukható gépek és orvostechnikai eszközök, amelyek megjelenítik az emberi idegrendszer 3D, Harper fut nadnaturalnym- felnő káposzta. Az elmúlt évben ő lett egy kis lobby az intézet az ötödik emeleten (az ajtók mögött a laboratórium), az supertehnologichnogo kertben, amely úgy tűnt, hogy szenvedett az élet egy sci-fi film. Számos fajta brokkoli, paradicsom és bazsalikom nő itt, úgy tűnik, a levegőben, elárasztva a kék és piros neon lámpák LED lámpák; és a fehér gyökereik mintha medúzák lennének. A növényeket egy 7 méter hosszú és 2,5 méter magas üvegfal körül körbevették, úgyhogy úgy tűnik, mintha egy irodaházat fedeztek volna fel. Nem nehéz kitalálni, hogy ha Harper és munkatársai felszabadulnak, a közeljövőben egy egész metropolisz egy ilyen élő és ehető kertbe fordulhat.

„Hiszem, hogy meg tudjuk változtatni a világot, és a globális termék rendszer - mondja Harper, magas és zömök férfi 34 éves, egy kék inget és cowboy csizma. - Hatalmas a városi gazdálkodás lehetősége. És ezek nem üres szavak. „Urban gazdálkodás” az elmúlt években fejlődött a szakaszában „nézd, ez tényleg lehetséges” (amely alatt a kísérletek növekvő saláta és zöldség város háztetők és üres városi terek végeztek), és lett egy igazi innovációs hullám indult gondolkodók hajthatatlanok voltak Lábaik - például Harper. Egy évvel ezelőtt a CityFARM projekt alapítója lett (Urban Farm), és most Harper feltárja, hogyan optimalizálhatja a zöldségek termesztését a magas technológiák felhasználásával. Ez használ érzékelő rendszerek, amelyek figyelik az igényeinek növények víz és a műtrágya, és táplálja a palánták optimális fény hullám jelentése: diódák, válaszul az igényeket a növények fényt küldeni, ami nem csak életet ad a növények, hanem meghatározza az íze. Harper álmodik, hogy az ilyen ültetvények a jövőben az épületek tetőin - a valós városokban, ahol sok ember él és dolgozik - helyet foglalnak el.

A Harper által javasolt innováció csökkentheti a mezőgazdaság költségeit és csökkentheti a környezetre nehezedő terheket. Azt állítja, hogy mérő és ellenőrző világítás, öntözés és takarmányozása műtrágya a módszer, akkor lehet csökkenteni a vízfogyasztást 98%, hogy felgyorsítsa a növekedést a zöldségek 4-szer, hogy megszabaduljon a vegyi műtrágyák és növényvédő szerek, hogy megduplázza a tápértéke gyümölcsök és javítsák ízét.

Az ENSZ szakemberei becslése szerint 2050-re a világ népessége 4,5 milliárddal nő majd, és a Föld lakóinak 80% -a él városokban. Ma már a földművelésre alkalmas földterületek 80% -át használják fel, és a növekvő szárazságok és árvizek miatt a termékárak emelkednek. Ilyen körülmények között a tudósok innovációs tevékenységet folytattak a mezőgazdaság területén, a probléma lehetséges megoldásaként a város felé fordultak. Végül is a zöldségeket akár felhőkarcolókban, akár elhagyott bombatárolókban is lehet termeszteni.

Harper azt állítja, hogy fejlődésének köszönhetően 80% -kal csökkenthető az energiafogyasztás. A szabadalmakkal védett ipari mezőgazdaság technológiáktól eltérően projektje nyitott, és bárki kihasználhatja innovációi előnyeit. Az előzmény már ott van, így a kifejlesztett MIT lézeres vágógépekkel és a háromdimenziós nyomtatókkal - az Intézet termel, és ajándékot ajánl a laboratóriumok világszerte. "Olyan ipari hálózatot hoztak létre, amelyet a zöldségtermesztés mozgalmának mintázataként látok" - mondta Harper.

Harper egy ilyen modellt állított össze alumínium állványok és plexi panelek - egyfajta steril műtő. Ebben az üvegblokkban 50 növények élnek az emberi növekedés felett, egyes gyökerei pedig lógnak és automatikusan táplálékkal öntöznek.

Ezek a módszerek önmagukban nem egyedülállóak: a kis üvegházi gazdaságok több éve használják őket. Az innováció éppen a kék és piros fénydiódák használatában áll, ami fotoszintéziseket, valamint a Harper által elért kontroll szintjét jelenti. Az üvegházat szó szerint különböző érzékelőkkel burkolják, amelyek atmoszférikus feltételeket olvasnak és adatokat küldenek a számítógépre. "Idővel ez a melegágy még intelligensebbé válik" - mondja Harper.

Olyan címke-rendszert használ, amelyet minden egyes növény rendelkezik az egyes ültetvények növekedésének nyomon követésével. "Eddig senki sem tette ezt" - mondta Harper. - Az ilyen kísérletekről sok hamis jelentés létezik, de egyikük sem tesztelt. A tudományos közösségben sok információ van az ilyen tanulmányokról, de senki sem tudja biztosan, hogy sikeresek vagy ténylegesen megvalósultak-e. "

Célja, hogy igény szerint zöldségtermesztési vonalat hozzon létre, a szállítmány az Amazon.com-on található. Ahelyett, hogy gyűjtő zöldség zöld (például a nyári Hollandiában vagy a téli Spanyolországban betakarított zöld paradicsom - tápanyagban szegény és íztelen), majd küldje el a több száz kilométerre, a folyamat gáz annak érdekében, hogy a megjelenése érettségi - akkor rendelje meg a paradicsom, majd hogy valóban érett és friss, a kertből, és majdnem a következő utcán. "A szállítás sürgős lesz" - mondja Harper. "Az íz vagy tápanyag elvesztése a folyamatban!"

A mai napig a legnagyobb megoldatlan Harper-probléma - a fényforrásokban. Napfényt használ az ablakból és az internet által vezérelt LED-eket, amelyeket a svájci induló Heliospectra gyárt. Ha növényi ültetvényeket helyez irodai épületekbe, ahogy Harper azt sugallja, elegendő napenergia lesz. "Az ültetvények csak a fényspektrum 10% -át használják, a többi csak melegíti a szobát - ez olyan, mint az üvegházhatás" - magyarázza Harper. - Tehát meg kell hűteni az üvegházat, amely sok energiát igényel, és romlik az önellátás. De itt egy retorikai kérdés: mennyi a napfény? "

A hagyományos „szoláris” üvegházak kell nyitni az ajtót, hogy hideg a szobában, és csökkenti a felhalmozódott nedvesség - így jön be hívatlan vendég - a rovarok és gombák. Az olyan vállalatok tudományos csoportjai, mint a Heliospectra és a Philips úgy vélik, hogy a Nap használata elavult megközelítés. Valójában a mezőgazdaság legjelentősebb tudományos áttörése most a világítástechnikai vállalatoknál történik. „Geliospektra” nem csak kellékek lámpák üvegházakban, hanem végez tudományos kutatás területén a biomassza növekedési gyorsulás technikák, gyorsulás a virágzás és javítja az ízét zöldséget. A NASA olyan lámpákat használ, amelyeket ők gyártanak, kísérletükben a "marsi űrbázist" Hawaiin változtatni. A világítás itt olyan diódákkal ellátott paneleket hoz létre, amelyeknek saját beépített számítógépük van. „Te is egy jelet küld a növény kérdezi, hogy milyen érzés, és válaszul küld tájékoztatást része a spektrum használ, és táplálja, - mondta az egyik vezetője a” heliosphere „Christopher Steele, Göteborg. "Például a kék fény nem optimális a bazsalikom növekedéséhez, és hátrányosan befolyásolja az ízét." Ráadásul a Nap nem tud egyenletesen világítani a zöldségeket - ez a felhők megjelenése és a Föld forgása miatt következik be. "A zöldségeket sötét hordók és foltok nélkül is meg lehet termelni, amelyek nagyszerűen és jó ízűek" - tette hozzá Stefan Hillberg, a vállalat vezérigazgatója.

Az ilyen világítási rendszereket 4,400 font sterling áron értékesítik, azaz egyáltalán nem olcsóak, de a piac iránti kereslet nagyon nagy. Napjainkban kb. 55 millió lámpa van a melegágyakban világszerte. "A lámpák cseréjét 1-5 évente" - mondja Hillberg. - Nagyon sok pénz.

A növények előnyben részesítik a diódákat a napfénynek. Mivel a diódákat közvetlenül a növény fölé lehet helyezni, nem kell több energiát költenie a szárak létrehozására, egyértelműen felfelé növekszik, és a levélrész vastagabb. A GreenSenseFarms gazdaságban, a világ legnagyobb zárt vertikális gazdasága, amely 50 km-re fekszik Chicagótól, mindössze 7 000 lámpa található két világítócsarnokban. "Az itt termesztett saláta élénkebb ízű, ropogósabb" - mondja a cég vezérigazgatója, Robert Collangelo. "Minden lámpával 10 ágyat világítunk meg, 840 ágyunk van." Három naponta 150 káposzta salátát kapunk az ágyból. "

Az ágyak függőlegesen helyezkednek el a gazdaságban, és elérik a 7,6 méteres magasságot. A "Green Sens" gazdaság az úgynevezett "hidro-tápanyagfilm" technológiáját használja fel. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a tápanyaggal dúsított víz a "talaj" - zúzott kókuszhéjokon keresztül forog, amelyet a tőzeg helyett használnak, mert ez megújuló erőforrás. "Mivel az ágyak függőlegesen helyezkednek el, a zöldségek legalább tízszer vastagabbak, és 25-30-szor nagyobb termést termelnek, mint normál, vízszintes körülmények között" - mondja Collangelo. "Ez jó a Föld számára, mert nincs peszticid-kibocsátás, ráadásul másodlagos vizet és másodlagos műtrágyákat használunk." "Sokkal kevesebb energiát használ (mint általában)," mondja Colangelo, a zöldséggyárról beszélve, együtt a Philipsgel, ami a legnagyobb a bolygón.

"A következő lépés az automatizálás" - mondja Collango. Mivel az ágyak vertikálisan vannak elrendezve, a vállalat igazgatója úgy véli, hogy robotok és szenzorok segítségével meg lehet határozni, hogy mely zöldségek érnek, összegyűjtik őket, és új csemetékre cserélik őket. "Olyan lesz, mint a Detroit automatizált gyárai, melyeken a robotok összeszerelik a gépeket. Az autókat és a teherautókat a kereskedők kérésére, és nem sorozatokból szerelik fel. Számunkra a "termesztés a rendelésre" lesz. Gyűjtjük a zöldségeket, ha szükséges az üzlet. "

Még több hihetetlen innováció a mezõgazdaság területén a "szállítótartály a szállításhoz". Ezek függőleges dobozok a termesztésre, fűtési rendszerrel, öntözéssel és világító diódalámpákkal. Ezeket a tartályokat, kényelmes szállítási és raktározási helyen négy egymásra rakható, és közvetlenül az üzletek és éttermek elé helyezik, hogy friss zöldségeket biztosítsanak.

Számos vállalat már megszállta ezt a rést. Florida futó Growtainer ( «konténer növekedés") - a cég, amely gyárt a teljes gazdaság és a helyi megoldások éttermek és iskolák (ahol használják őket, mint a vizuális segédeszközök a biológiában). „Tettem egy millió dollárt” - mondja vezérigazgatója „Grouteynera” Glenn Berman, aki 40 éve vezette a termesztés orchideák Floridában, Thaiföldön és Vietnamban, és ma is a legnagyobb forgalmazó élő növények az Egyesült Államokban és Európában. "Tökéletesítettük az öntözés és a világítás rendszerét" - mondja. "Jobban fejlődünk, mint a természet."

"A mikrovállalkozások fordítottan számolnak a terület megtérülésével" - mondja Paul Lightfoot, a Bright Farms vezérigazgatója. A "Bright Farms" kisméretű üvegházakat gyárt, amelyeket a szupermarket mellett lehet elhelyezni, ezáltal csökkentve a szállítás időtartamát és költségeit. - Ha szobát kell fűteni - akkor olcsóbb, ha tíz négyzetkilométert töltenek, mint száz méter.

Tekintettel arra, hogy 98% -a saláta, amely értékesített amerikai szupermarketek termesztik Kaliforniában a nyári és téli Arizona, annak költségeit (amely meghatározza a költség a víz, az út a nyugati országrész) viszonylag magas. A Pennsylvania, „Bright Farms” szerződést kötött egy helyi szupermarketben, adójóváírást a munkahelyteremtéshez a régióban, és egy farmot vásárolt 120 hektár. Ez a gazdaság, amely felhasználja az esővíz beszívó rendszer a tetőről, és használja a függőleges kialakítású, mint Saleba Harper, évente adja alatt Green Mark 2 millió - a szupermarketekben New York-i és a közeli Philadelphia.

"Alternatívát kínálunk a drágább és nem annyira friss zöldségeknek a Nyugat-parton" - mondja Lightfoot. - A romlandó zöld nagyon drága az ország egész területén történő szállításhoz. Tehát ez a lehetőségünk egy jobb, friss termék bevezetésére. Nem kell távon szállítani. Főbb értékeink a technológia területén kívül esnek. Innovációnk az üzleti modell. Készek vagyunk olyan technológiák megvalósítására, amelyek lehetővé teszik számunkra az eredmények elérését. "

Lightfoot úgy véli, hogy a konténer gazdaságok nem tudnak megérni a nagy szupermarketekben, mert nem képesek visszafizetni. "Számos reális zátony van - például drága zöld a kiválasztott éttermek számára - mondja Lightfoot. - De nem fog működni olyan sebességgel, amellyel dolgozom. Bár az ilyen konténereket például az afganisztáni tengerészgyalogság katonai bázisára dobhatják. "

És mégis a mezőgazdaságban mutatkozó újítások hírnevet és bevételt hoznak. Ez nyilvánvalóvá válik, ha megnézzük a 33 méteres farmot, North Capham utcáin (London negyed). Itt, egy egykori bomba menedéket az I. világháború alatt, egy vállalkozó Steven dring partnerekkel, gyűjtése 1.000.000. Font átalakítására gazdátlan városi terek, hozzon létre speciális mezőgazdasági, környezetbarát és nyereséges, és sikeresen növekvő saláta és más zöld.

Cége, ZeroCarbonFood (ZCF, «zéró kibocsátás Food"), a növekvő gyógynövények a függőleges támasz segítségével »árapály« rendszer: vizes mosás növekvő gyógynövények, majd megy (tápanyagban gazdag), hogy újra felhasználható. A zöldeket mesterséges talajban ültetik fel a Stratford olimpiai falvakból származó használt szőnyegekből. A világításhoz használt villamos energia kis mikrohidroelektromos turbinákból származik. - Nagyon sok eső van Londonban - mondta Dring. - Tehát turbinákat helyezünk az esővízrendszerbe - energiával táplálkoznak. A fúrás a függőleges termesztés egyik fő problémájának megoldására is törekszik - a felesleges hő felhalmozódása. "Felfedezzük, hogyan lehet eltávolítani a hőforrást és bekerülni a villamos energiává, valamint a szén-dioxid használatára - a növényekre szteroidként működik."

"Nagyon fontos, hogy nincsenek szállítási költségeink, nincsenek káros kibocsátások és minimális erőforrás-felhasználás" - mondta Harper. Egy másik érdekes pont, amelyet a tudós megjegyezte: egy nap képesek leszünk felülmúlni a növekvő növényi termékek regionális jellemzőit. Az éttermek a zöldségeket ízlés szerint növesztik, közvetlenül kívülről, különleges tárolókban. A könnyű, savas-alapú egyensúly, az ásványvíz-összetétel vagy az öntözés specifikus korlátozásának mutatói megváltoztathatják a zöldségek ízét - mondjuk, egy saláta édesebbé tételét. Fokozatosan létrehozhat saját márkás zöldségeket. "Nem lesz többé, hogy" a legjobb szőlő nő ott és ott ", mondja Harper. - "Lesz" a legjobb szőlő nőtt ezen a farmon Brooklynban. És a Brooklyn-i farmon a legjobb gyümölcsöt termesztik. Ez fantasztikus.

A Google bevezetni fogja Harper felfedezéseit és a mikrovállalkozásának designját a Mountain View székhelye kávézójában, hogy friss, egészséges ételeket táplálhasson. És egy gyapotszövetkezettel lépett kapcsolatba azzal a kérdéssel, hogy képes-e egy ilyen innovatív üvegházban gyapotot felvinni (Harper nem biztos abban, hogy talán képes rá). Harper projektje - az OpenAgProject - nagy figyelmet szentelt az akadémiai környezetben és Kínában, Indiában, Közép-Amerikában és az Egyesült Arab Emírségekben működő állami vállalatoknál. És egy másik partner - közelebb a haza - a Michigan Állami Egyetemhez - egy korábbi 4.600 négyzetméteres autóraktárat fordít Detroit külvárosába valamit, ami lesz a világ legnagyobb vertikális növénytermesztési gyára. - Hol vannak az automatizálásban, mint Detroitban? Kérdezi Harper. "És néhányan még mindig azt kérdezik:" Mi az új ipari forradalom? " Ez az!

* Aeroponika - a növények termesztése a levegőben talaj nélkül, ahol a növényi gyökerek tápanyagait aeroszol formájában szállítják

** Az Aquaponica a gazdálkodás rendkívül technikai módja, amely összekapcsolja az akvakultúrát termesztő vízi állatokat és a hidroponikát - talaj nélküli növények.

*** A hidroponika a növénytermesztés alaptalan módja. Az üzem
a gyökér rendszer nem a földre, és a nedves levegő (víz, jól szellőző, szilárd, de nedvesség- és vozduhoemkoy és kellően porózus) közepes, valamint telített ásványi anyagokkal, miatt speciális megoldásokat. Egy ilyen közeg elősegíti a növény rizómájának jó oxigén telítettségét.