Φέρνοντας την παραγωγή τροφίμων σε εσωτερικούς χώρους: Μερικά παραδείγματα

Τον περασμένο μήνα το Indoor Agtech Innovation Summit πραγματοποιήθηκε στη Νέα Υόρκη. Παρουσίασε τις τεχνολογίες και τις επιχειρήσεις που σχετίζονται με τη «Γεωργία Ελεγχόμενου Περιβάλλοντος» ή CEA που περιλαμβάνει τα πάντα, από θερμοκήπια που εξακολουθούν να χρησιμοποιούν το φως του ήλιου έως «κάθετα αγροκτήματα» που είναι εντελώς ανεξάρτητα από το εξωτερικό περιβάλλον. Ο τομέας CEA έχει αντλήσει πολλές επενδύσεις λόγω πολλών παραγόντων: επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στην υπαίθρια γεωργία, αυξανόμενο ενδιαφέρον για περιφερειακή αυτονομία τροφίμων και ικανότητα παράδοσης ενός εξαιρετικά φρέσκου προϊόντος στους καταναλωτές. Αυτό το άρθρο περιλαμβάνει τρεις εταιρείες που αντιπροσωπεύουν το ευρύ φάσμα αναπτυσσόμενων συστημάτων που εμπίπτουν στην κατηγορία Ελεγχόμενο περιβάλλον και επίσης μία σχετική πλατφόρμα μάρκετινγκ.

Φάρμες μικρών φύλλων

Φάρμες μικρών φύλλων είναι ένα παράδειγμα του άκρου υψηλής τεχνολογίας του τμήματος του θερμοκηπίου, το οποίο είναι ένα ελεγχόμενο περιβάλλον με σημαντικό αυτοματισμό, αλλά το οποίο εξακολουθεί να χρησιμοποιεί το ηλιακό φως που συμπληρώνεται από τεχνητό φωτισμό. Η Little Leaf Farms είναι η #1 μάρκα των ΗΠΑ για συσκευασμένη σαλάτα που καλλιεργείται στο CEA (40% αυτής της υποαγοράς που αποτελεί μέρος της ευρύτερης αγοράς φυλλωδών χόρτων των 13 δισεκατομμυρίων δολαρίων) και το μοντέλο τους έχει επιδείξει κερδοφορία. Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2015 από τον Paul Sellew, έναν «σειριακό επιχειρηματία» που έχει πτυχίο οπωροκηπευτικών από το Πανεπιστήμιο Cornell και ο οποίος προηγουμένως συμμετείχε στην ανάπτυξη της παραγωγής ντομάτας σε θερμοκήπιο στην Ανατολική Ακτή. Μικρά Φύλλα Φάρμες συγκέντρωσε πρόσφατα $300 εκ να χρηματοδοτήσουν περαιτέρω επέκταση προς τον στόχο των 100 στρεμμάτων κάτω από γυαλί έως το 2026. Η εστίασή τους είναι σε τοπικά καλλιεργούμενα βρεφικά μαρούλια με διαθεσιμότητα όλο το χρόνο και υψηλή ποιότητα όσον αφορά τη γεύση και τη φρεσκάδα. Στο μέλλον σχεδιάζουν επίσης να καλλιεργήσουν βότανα και σπανάκι. Επειδή καλλιεργούν την καλλιέργεια σε εσωτερικούς χώρους και χρησιμοποιούν ένα πλήρως αυτοματοποιημένο σύστημα "hands free", δεν χρειάζεται να πλένουν τριπλό το τελικό προϊόν τους ή να χρησιμοποιούν απολυμαντικά με βάση το χλώριο για την ασφάλεια των τροφίμων.

Η Little Leaf Farms δεν είναι μια εταιρεία τεχνολογίας αυτή καθαυτή, αλλά αντιθέτως θεωρούν τους εαυτούς τους ως ενοποιητές τεχνολογίας ακολουθώντας την καθοδήγηση της καθιερωμένης και εξελιγμένης ευρωπαϊκής βιομηχανίας θερμοκηπίων. Είναι ο γενικός ανάδοχος για τις δικές τους νέες τοποθεσίες και προτιμούν να χτίζουν σε ένα «περιαστικό» περιβάλλον όπου οι τιμές της γης είναι πιο λογικές και η ποιότητα του αέρα είναι καλύτερη. Οι λειτουργίες τους είναι υδροπονικές (χωρίς χώμα) και παίρνουν το μεγαλύτερο μέρος του νερού τους συλλέγοντας την απορροή βροχοπτώσεων από το θερμοκήπιο, το οποίο στη συνέχεια αποστειρώνεται με υπεριώδη ακτινοβολία. Χρησιμοποιούν συμπληρωματικό φωτισμό και χρησιμοποιούν συμπλήρωμα CO2 που σημαίνει ότι αυξάνουν το επίπεδο αυτού του αερίου στο θερμοκήπιο για να επιτρέψουν στα φυτά να αναπτυχθούν ταχύτερα – π.χ. 20-25 ημέρες από τη φύτευση έως τη συγκομιδή. Το σύστημα προστατεύεται αρκετά ώστε να έχει ελάχιστα προβλήματα με τα παράσιτα των φυτών και ο βιοέλεγχος ήταν επαρκής για την αντιμετώπιση περιστασιακών εντόμων όπως οι θρίπες. Η γενετική των σπόρων τους προέρχεται από μια ξεχωριστή εταιρεία αναπαραγωγής. Το επώνυμο, συσκευασμένο προϊόν μαρουλιού της Little Leaf Farms προσφέρεται επί του παρόντος σε 2,500 καταστήματα στις βορειοανατολικές ΗΠΑ, όπου έχουν μια μικρή προνομιακή τιμή έναντι των επιλογών καλλιέργειας σε εξωτερικούς χώρους. Είναι σε θέση να μειώσουν τη «συρρίκνωση» ή την απώλεια αποθεμάτων, με συνεργάτες λιανικής χάρη στον 24ωρο χρόνο παράδοσης από το θερμοκήπιο στο παντοπωλείο, ο οποίος συμβάλλει επίσης στη μείωση της απώλειας του προϊόντος λόγω αλλοίωσης. Έχουν επίσης πωλήσεις μέσω διαδικτυακών πλατφορμών παράδοσης και σε υπηρεσίες εστίασης.

Φορτηγά Φάρμες

Φορτηγά Φάρμες είναι ένα παράδειγμα κάθετης γεωργίας σε εσωτερικούς χώρους, αλλά σε κλίμακα σχεδιασμένη για λειτουργία από ιδιοκτήτες μικρών επιχειρήσεων που προμηθεύουν τις τοπικές αγορές. Η εταιρεία εδρεύει στη Βοστώνη και απασχολεί 50-60 υπαλλήλους. Ο δηλωμένος στόχος τους είναι να «εκδημοκρατίσουν την προσφορά τροφίμων» και το σύνθημά τους είναι «Μετακινήστε τα αγροκτήματα, όχι τα τρόφιμα». Ο σχεδιασμός τους βασίζεται σε τυποποιημένα εμπορευματοκιβώτια αποστολής από ανοξείδωτο χάλυβα, τα οποία αγοράζουν από Κινέζους κατασκευαστές με ορισμένα ειδικά σχεδιαστικά χαρακτηριστικά για να προσαρμόσουν την αναπτυσσόμενη αρχιτεκτονική και το σύστημα ελέγχου τους. Αυτές οι μονάδες επιτρέπουν τη λειτουργία με το κλειδί στο χέρι από τους «αγρότες» πελάτες τους, στους οποίους προσφέρεται ένα διήμερο «αγρόκτημα» προκειμένου να μάθουν πώς να χειρίζονται τη μονάδα. Υπάρχει επίσης ηλεκτρονική υποστήριξη μόλις τεθούν σε λειτουργία. Μέσα στο κοντέινερ υπάρχει ένας σταθμός βρεφονηπιακού σταθμού και τέσσερις τοίχοι 26'x7.3' για να δώσουν στο δοχείο 13,000 συνολικά «τόπους ανάπτυξης». Η παραγωγή από ένα δοχείο ισοδυναμεί με τρία στρέμματα μαρουλιού αγρού συμβατικής καλλιέργειας. Ο CTO Jake Felser λέει ότι το σύστημα κοστίζει περίπου 150,000 $ και ότι η περίοδος απόσβεσης κυμαίνεται από δύο έως τρία χρόνια με τυπικά επίπεδα παραγωγής μαρουλιού και πωλήσεις στα 3 $/κεφαλή. Τα εμπορευματοκιβώτια μπορούν να λειτουργήσουν οπουδήποτε υπάρχει πρόσβαση σε ηλεκτρική ενέργεια με τη σύνδεση στο διαδίκτυο να είναι επιθυμητή αλλά όχι απολύτως απαραίτητη.

Το σύστημα παραγωγής Freight Farms είναι πλήρως υδροπονικό με τον ελεγκτή να διαχειρίζεται την παροχή θρεπτικών ουσιών και νερού, αλλά η συνολική κατανάλωση νερού είναι εξαιρετικά μικρή (~5 γαλόνια/εβδομάδα). Άλλες πτυχές του περιβάλλοντος καλλιέργειας είναι επίσης πλήρως αυτοματοποιημένες, συμπεριλαμβανομένου του ελεγχόμενου φωτισμού, της θέρμανσης, της ψύξης και της αφύγρανσης. Τα περισσότερα από τα φυσικά στάδια στη διαδικασία καλλιέργειας γίνονται με το χέρι, αν και ένας αυτοματοποιημένος σπαρτήρας μπορεί να αγοραστεί από άλλο προμηθευτή. Οι χειριστές λαμβάνουν οδηγίες να χρησιμοποιούν γάντια και παλτά κατά την είσοδο στη μονάδα. Ανάλογα με τον τρόπο εμπορίας της καλλιέργειας, μπορεί να απαιτείται πρόγραμμα HAACP. Προς το παρόν, οι μονάδες Freight Farms χρησιμοποιούνται κυρίως για φυλλώδη χόρτα, βότανα και ορισμένα ριζώδη λαχανικά, αλλά ορισμένοι πελάτες εξερευνούν φράουλες, λυκίσκο, κολοκυθάκια και κάνναβη. Άλλες επιλογές καλλιέργειας είναι θεωρητικά δυνατές. Ορισμένα σχολεία και πανεπιστήμια χρησιμοποιούν αυτό το σύστημα για εκπαιδευτικούς σκοπούς και για την παροχή εγκαταστάσεων εστίασης στην πανεπιστημιούπολη. Αυτήν τη στιγμή υπάρχουν πάνω από 500 από αυτές τις μονάδες σε 38 χώρες και σε 48 πολιτείες και εδάφη των ΗΠΑ.

Διχτυωμένες

Διχτυωμένες είναι μια εταιρεία με έδρα τη Φινλανδία η οποία έχει αναπτύξει ένα αυτοματοποιημένο σύστημα κάθετης καλλιέργειας κατάλληλο για μεγάλη κλίμακα και επικεντρωμένο στην ενεργειακή απόδοση. Είναι επώνυμο της τεχνολογίας Vera®. Το σύνθημά του είναι «υψηλής τεχνολογίας, βαθιές ρίζες, το πράσινο πηγαίνει κάθετα». Το σύστημα διατίθεται στην αγορά σε εμπορικούς καλλιεργητές συμπεριλαμβανομένης μιας πρώτης εγκατάστασης στη Βόρεια Αμερική στο Κάλγκαρι του Καναδά. Οι μονάδες ξεκινούν από 100 τετραγωνικά μέτρα, αλλά η πλήρης οικονομία κλίμακας πραγματοποιείται γύρω στο 2000. Ένας Σουηδός παραγωγός που ονομάζεται Oh My Greens έχει ένα σύστημα καλλιέργειας Netled 2,400 τετραγωνικών μέτρων και είναι δυνατές μεγαλύτερες μονάδες ανάλογα με τις ανάγκες του πελάτη και την επιχειρηματική περίπτωση. Υπάρχουν διάφορα επίπεδα αυτοματισμού που μπορεί να περιλαμβάνουν σπορά, μεταφύτευση, ρύθμιση απόστασης κατά την ανάπτυξη και τη συγκομιδή. Υπάρχουν επίσης εμπορικά διαθέσιμες επιλογές αυτοματισμού για πυγμαχία, παλετοποίηση και περιτύλιξη. Τα φυτά καλλιεργούνται σε κινητά «αυλάκια» που το καθένα χωρά 45 φυτά (αυτά πλένονται υπό πίεση και απολυμαίνονται μεταξύ των χρήσεων). Η παροχή λιπάσματος και νερού για αυτό το σύστημα είναι μια παραλλαγή της Τεχνικής Nutrient Film Technique που είναι ένα υβρίδιο μεθόδων υδροπονικού και ενεργού υποστρώματος. Αυτό επιτρέπει τον κύκλο της άρδευσης που εξοικονομεί νερό, βοηθά στον αερισμό των ριζών και μειώνει το κόστος της αφύγρανσης. Υποστηρίζει επίσης μια κοινότητα ωφέλιμων βακτηρίων. Υπάρχουν ελάχιστα προβλήματα παρασίτων με αυτό το κλειστό σύστημα και το παθογόνο της ρίζας Πύθιο αποβάλλεται με οζονισμό και επεξεργασία UV του κυκλοφορούντος νερού.

Ο Διευθύνων Σύμβουλος Niko Kivioja επισημαίνει ότι το σύστημα Vera® είναι μοναδικό στον τρόπο που ενσωματώνει τα συστήματα θέρμανσης, ψύξης και αφύγρανσης, έτσι ώστε η συνολική ενέργεια να μειώνεται περίπου στο 1/3 αυτής που χρησιμοποιείται σε ένα τυπικό περιβάλλον θερμοκηπίου και επίσης αρκετά χαμηλότερη από αυτό που απαιτείται για ορισμένα άλλα συστήματα κάθετης γεωργίας. Το σύστημα Vera® χρησιμοποιεί συμπλήρωμα CO2 με υγροποιημένη πηγή σε ποσότητες που ταιριάζουν με την κατάλληλη ένταση φωτός. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της απόδοσης έως και 50%. Όσον αφορά τις μελλοντικές επιλογές καλλιέργειας, η Netled ακολουθεί διάφορα έργα, όπως η καλλιέργεια δενδρυλλίων χρησιμοποιώντας τεχνητή επέκταση της διάρκειας της ημέρας για να επιταχύνει την ανάπτυξη. Οι πρωτεϊνούχες καλλιέργειες δοκιμάζονται επίσης εκτενώς και μπορεί να γίνουν επιλογές σε περίπου πέντε χρόνια. Οι καλλιέργειες χορτονομής παρουσιάζουν επίσης ενδιαφέρον, ιδίως καθώς οι προμήθειες έχουν ήδη περιοριστεί στην Ευρώπη λόγω της ουκρανικής σύγκρουσης.

FreshDirect

Τα προϊόντα που καλλιεργούνται σε συστήματα CEA φτάνουν στους καταναλωτές μέσω διαφόρων καναλιών, από τοπικά εξειδικευμένα καταστήματα έως εθνικές αλυσίδες παντοπωλείων έως εστιατόρια. Η μία διαδρομή είναι μέσω διαδικτυακών αγορών παντοπωλείου με παράδοση κατ' οίκον. Κάλεσε μια εταιρεία FreshDirect εκπροσωπήθηκε στη συνάντηση Indoor Ag Tech από τον Chief Merchandising Officer, Scott Crawford. Η εταιρεία εξυπηρετεί επί του παρόντος τις βορειοανατολικές ΗΠΑ. Το υπερσύγχρονο κέντρο διανομής 600,000 τετραγωνικών ποδιών στο Μπρονξ διαθέτει 38 διαφορετικές ζώνες θερμοκρασίας που του επιτρέπουν να συγκρατεί τα προϊόντα και άλλα ευπαθή αντικείμενα σε ιδανικές θερμοκρασίες. Ο χρόνος παραμονής τους είναι επίσης συνήθως μικρότερος από εκείνον για την κανονική αλυσίδα διανομής παντοπωλείων λιανικής με βάση τη συντομευμένη αλυσίδα εφοδιασμού. Από τη μια πλευρά, το διαδικτυακό μάρκετινγκ είναι σε μειονεκτική θέση για τα προϊόντα, επειδή πολλοί καταναλωτές θέλουν να το δουν και να το αγγίξουν πριν κάνουν τις επιλογές τους. Ωστόσο, όταν ένας καταναλωτής έχει μια θετική εμπειρία όσον αφορά τη φρεσκάδα και τη γεύση, μπορεί να γίνει αρκετά πιστός σε αναγνωρίσιμες μάρκες που προέρχονται από εγκαταστάσεις CEA. Η σχέση μεταξύ της FreshDirect και των προμηθευτών της είναι επίσης θετική καθώς ο καλλιεργητής μπορεί να λάβει βραχυπρόθεσμες προβλέψεις ζήτησης με βάση τα ήδη πωληθέντα είδη. Υπάρχουν σημαντικά πλεονεκτήματα για τα απόβλητα τροφίμων σε αυτό που επεκτείνεται μέχρι το ψυγείο του καταναλωτή (ο πελάτης ορίζει ένα παράθυρο 2 ωρών για την παράδοση, ώστε να μην μείνει έξω). Η διαδικτυακή πτυχή αυτού του καναλιού προσφέρει περισσότερες δυνατότητες επικοινωνίας σχετικά με τα θετικά της CEA, αλλά οι πελάτες της FreshDirect δεν φαίνεται να έχουν αρνητική αντίληψη για την ιδέα της παραγωγής σε εσωτερικούς χώρους, καθώς η ποιότητα είναι ο κύριος μοχλός τους και δευτερεύων οδηγός είναι η έννοια του τοπικού /περιφερειακή παραγωγή.