Energiforbruk er den største utfordringen i vertikalt landbruk. Nye metoder og utstyr har riktignok redusert strømforbruket. Likevel er det fort gjort å bruke mer energi enn nødvendig. Her de beste tipsene for å redusere energikostnader i vertikalt landbruk.
Gårsdagens landbruksmetoder er ikke skikket til å brødfø verden på forsvarlig vis. Dersom tradisjonelt landbruk utvides for a matche fremtidens befolkningsvekst, vil jorden gå til grunne. Vertikalt landbruk er matproduksjon som ivaretar planetens ve og vel. Men først må energiforbruket reduseres.
Relevant artikkel: Vertikalt landbruk – Fremtidens matproduksjon
Planteforskere over hele verden jobber med å senke strømforbruket i vertikalt landbruk. De siste årene har de gjort store fremskritt. Likevel, har de mye igjen å utrette. Så, hvordan kan energiforbruk i vertikalt landbruk reduseres her og nå?
Innhold
- Reduser energiforbruket i vertikalt landbruk med temperaturkontroll
- Plasseringen av vertikalt landbruk påvirker energiforbruket
- God LED-kontroll reduserer strømforbruket i vertikalt landbruk
- Energisparende nyvinninger i den vertikale landbruksindustrien
Reduser energiforbruk i vertikalt landbruk med temperaturkontroll
Vertikalt landbruk krever store mengder plantelys. Lampene avgir lysenergi og varmeenergi. Lysenergien gjør plantene god nytte av. Varmeenergien må du sørge for å utnytte selv.
Installer et funksjonelt ventilasjonssystem i ditt vertikalt landbruk. Slik utnytter du varmeenergien best og holder energikostnadene lave.
Når planteveksten tar til seg lys omformer plantene energien til varme. Denne energien omdannes til vann som fordamper av avlingene og øker luftfuktigheten. Et godt ventilasjonssystem sørger for at luftfuktigheten og varmen i det vertikale landbruket promoterer optimal plantevekst.
Samtidig er det viktig å utnytte varmen fra lampene. Det er sløs å bruke unødvendig energi på oppvarming. Plantene trives best i passe avkjølte dyrkningsanlegg. Et naturlige nedkjølt lokale avkjøler også vannet i vekstsystemet. Ventilasjonssystemet holder dermed alle vekstforholdene gode.
Intern gjenbruk av energi i vertikalt landbruk holder strømkostnadene nede. Det krever dog at oppstarten planlegges godt. For eksempel, påvirker valg av beliggenhet suksessen til ditt vertikale landbruk.
Relevant artikkel: Forretningsplan for vertikalt landbruk
Plasseringen av vertikalt landbruk påvirker energiforbruket
Valg av rett beliggenhet er alfa og omega for vertikalt landbruk. Både kostnader og inntekter påvirkes av anleggets plassering. Derfor skal du tenke deg godt om før oppstarten iverksettes.
Hva er hensiktsmessig med tanke på energiforbruk i vertikalt landbruk? Finn en naturlig kjølig plass med godt opplegg for strøm og irrigasjon.
Et naturlig kjølig lokale vil forhindre unødvendig varmeproduksjon og skape gode vekstforhold. I Norge er det viktig å passe på at vekstanlegget blir for kaldt om vinteren. Derfor er det viktig å finne et godt isolert bygg. Det legger til rette for å holde vekstforholdene konstante gjennom hele året.
Som vi var inne på tidligere, kan nedkjølt vann benyttes til å holde vekstforholdene gode. Det samme er tilfelle med oppvarmet vann.
Noen ganger blir værforholdene så uregjerlige at den naturlige temperaturen synker i vekstanlegget. Da kan varmen fra lampene benyttes til å varme opp vann. Det oppvarmede vannet kan deretter pumpes ut i rørsystemer rundt planteveksten.
En naturlig avkjølt plass vil alltid være å foretrekke. Dette bidrar til å holde strømforbruket nede. Du kan alltids isolere mot iskalde vintre. Det er langt mer utfordrende å kjøle ned et overopphetet vekstanlegg. Saken blir ikke bedre av tusenvis av plantelys, men disse er nødvendig for optimal plantevekst.
God LED-kontroll reduserer strømforbruket i vertikalt landbruk
Det er faktisk en god nyhet at norske vertikale landbruk må tenke på oppvarming. Det er et tegn på at LED-teknologien har kommet langt de siste årene. Varmeutviklingen i de nye lampene har nemlig blitt kraftig redusert.
Likevel vil dårlig utnyttelse av LED-lampene lede til unødvendig energiforbruk. Avhengig av type lamper, plassering og lyskontroll vil varmeutviklingen variere.
Et viktig gjennombrudd i LED-teknologien er lyskontrollen. De nyeste lampene på markedet kan finjusteres med nøyaktig dimming. Det tillater at lysmengden kan balanseres perfekt mellom optimal plantevekst og minimal varmeutvikling.
I tillegg tilrettelegger nyere LED-lamper for nøyaktig justering av lysets forskjellige bølgelengder. Slik kan du sørge for at planteveksten får riktig lys i alle vekstfasene. Dette bidrar også til lavere varmeutvikling og redusert energiforbruk i vertikalt landbruk.
Relevant artikkel: Effektiviser din plantevekst med LED-plantelys
Et godt tips for ferske vertikale landbrukere er å utnytte værforholdene til plantenes fordel. Det er nemlig mulig selv om plantene dyrkes innomhus.
Om sommeren kan det være hensiktsmessig å gi plantene lys om natten. Det er lettere å holde temperaturen nede på nattestid. Likeledes kan det være nyttig med nattlys om vinteren for å holde temperaturen oppe. Som sagt, alt avhenger av beliggenheten til ditt vertikale landbruk.
Tre energisparende nyvinninger i den vertikale landbruksindustrien
1. Automatisering med kunstig intelligens
Det forskes iherdig på nye løsninger for innendørs plantevekst om dagen. Noen av nyvinninger har allerede tatt vertikalt landbruk til nye høyder. To eksempler på dette er den nye generasjonen LED-lamper og utvikling av kunstig intelligens.
AI for vertikalt landbruk er et av plantevitenskapens største satsningsområder. Det er fordi kunstig intelligens kan benyttes til å automatisere produksjonen. AI effektiviserer planteovervåkingen og muliggjør radikalisert optimalisering av plantevekst.
Ved å analysere tusenvis av bilder kan datasystemet identifisere plantenes velvære med stor sikkerhet. Deretter kan de iverksette nødvendige endringer i lys-, vann- og temperaturforhold med øyeblikkelig virkning.
2. Bærekraftig gjenbruk av CO2
Et mindre omdiskutert, men like spennende forskningsfelt er konstruktiv gjenbruk av CO2 i vertikalt landbruk. Det har nemlig vist seg at CO2 promoterer optimal plantevekst med mindre belysning. Energikostnadene kan altså kuttes ved å pumpe CO2 inn i vekstanlegget.
Plantenes fotosyntese gjør bruk av CO2 og avgir oksygen som avfallsstoff. Det har fått forskerne til å tenke at kontorbygg egner seg spesielt godt for vertikalt landbruk. Grunnen til dette er kontorbyggenes fordelaktige design, samt at folk som regel forlater områdene om natten.
Ved forsøk i utvalgte kontorbygg viste det seg at innendørs plantevekst reduserte CO2-nivåene i kontorlandskaper med opptil 34 prosent. Samtidig resulterte det i at kontorbyggets ventilasjonskostnader kunne reduseres med 12-58 prosent, avhengig av plantevekstens stadium og antall kontorarbeidere.
3. Strømkutt med ny solcelleteknologi
Solceller har naturlig nok større potensial i mer solrike land enn Norge. Når det er sagt, så har solcelleteknologien kommet langt siste årene.
I januar 2022 fikk et forskerteam i Singapore et gjennombrudd. Ved bruk av organiske materialer og mineralet «perovskitt» satte deres energiomvandler ny rekord i virkningsgrad.
Dette betyr at prisene på solcelleteknologi kan senkes og at sollyset kan konverteres mer effektivt til energi. I tillegg har planteforskerne kommet opp med smarte løsninger for maksimal utnyttelse av solceller i vertikalt landbruk.
En ide er at solcellene kan benyttes til å gjenbruke vekstanleggets interne belysning ved bruk av såkalte «solar trackers». Denne teknologien gjør det mulig å snu panelene mot vekstanleggets LED-lamper når sollyset uteblir. Dermed kan solcellene fortsette å produsere ny energi om natten eller i dårlige værforhold.
Vi har enda til gode å se hvordan reduserte priser for solceller vil påvirke energiforbruk i vertikalt landbruk. Gjennombruddet til forskerne i Singapore bærer likevel bud om nye løsninger som snart kan bidra til å redusere energikostnadene.
Konklusjon
Vertikalt landbruk er på nippet til å omvelte den internasjonale landbruksindustrien. Det gjenstår bare å få bukt med høyt energiforbruk. Løsningen på dette problemet vil gjøre vertikalt landbruk lønnsomt for alle. Det vil også skape en bærekraftig landbruksindustri for fremtiden.
Enn så lenge må vi alle gjøre vårt beste for å holde energiforbruket nede. Strategisk planlegging av drift og stålkontroll på temperatur- og lysforhold er de beste tipsene for å holde energiforbruket lavt i ditt vertikale landbruk.
Relevant artikkel: Hvorfor investere i vertikalt landbruk?
Kilder
AgFunder News: How IGS reduces vertical farming costs
Hortibiz: How recycling renewable energy can benefit indoor farming
HortiDaily: “Vertical farming costs will keep going down and cut with traditional agriculture costs”
iFarm: How Much Electricity Does a Vertical Farm Use?
National Center for Biotechnology Information: How energy innovation in indoor vertical farming can improve food security, sustainability, and food safety?
Science Daily: New efficiency record for solar cell technology
ScienceDirect: The effects of vertical farming on indoor carbon dioxide concentration and fresh air energy consumption in office buildings
U.S. Department of Energy: Energy Savings Potential of SSL in Horticultural Applications
Vertical Farm Daily: India: Cutting down 60-70% of energy costs to make vertical farming affordable
