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可惜我們沒有充分利用陽光

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

https://www.hortidaily.com/article/9168171/it-s-a-shame-that-we-don-t-make-optimal-use-of-sunlight/

CAN-Agri首席執行官Françoisvan der Merwe對當今的垂直農場提出了一些創新的想法:未來真正可持續經營的垂直農場不應放棄。自然陽光的力量。大多數垂直農場實際上並不是垂直的。它們由垂直堆疊的水平層組成,上層為下面的層遮擋了陽光。令人遺憾的是人們沒有充分利用自然陽光的力量。這一認識促使François和他的夥伴Gideo van der Merwe開發了真正的垂直農作物生產系統,該系統幾乎不需要任何人造光。他們將傳統的水平圖層旋轉了90度。這使每種植物都能從自然產生的能源,太陽獲得必要的光。

最佳利用陽光

FrançoisGideo居住在南非,那裡陽光充沛。在南非,無法理解為什麼要使用人造光代替陽光。這真是浪費能源,而且有免費的陽光 CAN-Agri當前位於南非比勒陀利亞市的生產設施看起來與典型的溫室大不相同。它由成排的垂直植物牆組成,這些牆被策略性地放置在溫室中,並且在它們之間有足夠的空間,以使每面牆都可以接受大量的陽光。弗朗索瓦解釋說:我們知道世界上有些地方不可避免地需要補充人工光源。人們在必要的地方應用這種人工補光方法,但是在陽光可用的地方和地方利用太陽能很重要。

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/HD_com/2019/11/28/priva1.jpg

François van der Merwe (CAN-Agri) amidst the vertical plant walls for the production of various types of lettuce. 

除了通過利用陽光來節省能源外,在CAN-Agri,他們還巧妙地利用了灌溉用水。FrançoisGideoPriva共同開發了一種技術,可以安全地再利用其中的所有灌溉水和其中包含的高價值肥料。該概念用於灌溉系統,該系統可以對水進行預處理,對肥料進行配料,然後再對灌溉水進行消毒。

設計階段並非沒有挑戰。 CAN-Agri的供水系統要比大多數複雜。大部分種植者的單一種植大多只有一個或兩個儲水桶供日常使用,而在CAN-Agri,則使用許多較小的儲水桶,這使人們能夠根據溫室特定區域中種植的任何品種的具體需要,以調整營養水準和pH值。這種模塊化系統的另一個優點是,可以將各種作物的排水分開,從而在發生水傳播疾病的情況下,將系統之間交叉污染的風險降到最低。為了完全消除污染的風險, Priva Vialux M-Line對儲水桶中的所有水進行消毒,以殺死所有細菌,病毒和其他病原體。

最佳化生產

溫室技術包括集成的Priva Connext過程計算機,以保持密閉環水系統和所有其他過程的自動化,可靠性和能按計劃運行。 CAN-Agri解決方案在過程自動化方面對Connext提出了很高的要求。由於儲水桶數量眾多,計算機將不斷計算新的優先級並進行必要的調整。從肥料配量到灌溉水的預處理和後處理的全自動灌溉過程,使種植者有更多時間專注於最佳化生產。

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A diagram of the water system controlled by the Connext process computer.

合適的人選

François實際上是一名建築師,他最初在園藝部門的經驗不足,但是這是機遇而不是威脅。在設計該系統時,他的建築背景非常有用。 Gideo和我能夠找到合適的人選,因此我們不必重新發明輪子。在過去的四年中,CAN-Agri的概念已經發展到如今的商業規模。感謝我們所做的所有研究,我們對技術,什麼有效,什麼無效以及我們仍需要優化的內容有很好的了解。

CAN-Agri的下一步是將該技術作為全球種植者的商業模式實施。解決方案不是盒子裡的農場。沒有兩個項目是相同的,因此諮詢階段是他們方法中非常重要的一部分。屆時,他們將評估當前的人工,水和能源成本,並評估為該特定項目實施他們的業務模型是否有利潤可言。