Smart Agrar: Вертикальное и закрытое земледелие – Внутренние помещения для выращивания сельскохозяйственной продукции – Автоматизированная система селекции растений

🌱🚜🤖 Аграрную экономику ждут фундаментальные преобразования. Технологические инновации, такие как закрытое и вертикальное земледелие, коренным образом меняют способ производства продуктов питания. Эти методы не только обещают большую эффективность и устойчивость, но также могут обеспечить решение насущных проблем 21-го века, особенно в отношении продовольствия растущего населения планеты.

🌆🌿 Будущее городского сельского хозяйства

Индорное и вертикальное земледелие, то есть выращивание растений в закрытых помещениях и вертикально расположенными слоями, в последние годы превратилось из ниши в серьезный сектор. По прогнозам, к 2030 году рынок вертикального земледелия может достичь объёма до 24 миллиардов долларов. Этот прогноз роста подчеркивает потенциал этих технологий внести значительный вклад в мировое производство продуктов питания.

🏙️🍽️ Урбанизация и отсутствие продовольственной безопасности

Ожидается, что к 2050 году около двух третей населения мира будет жить в городских районах. Такое развитие событий ставит серьезные проблемы перед мировым сельским хозяйством: как мы можем устойчиво кормить такое большое городское население? Вертикальное земледелие могло бы предложить ответ, уменьшив потребность в сельскохозяйственных землях и сократив расстояние между точкой производства и потребителем. «Вертикальное земледелие может обеспечить устойчивый способ прокормить растущее городское население», — говорят эксперты.

Решение проблемы урбанизации и отсутствия продовольственной безопасности с помощью вертикального и закрытого земледелия? – Изображение символа: Xpert.Digital

Сокращение цепочек поставок за счет выращивания в городских районах имеет множество преимуществ: свежие продукты могут идти практически напрямую от фермы к потребителю, что не только повышает качество, но и значительно снижает выбросы углекислого газа при производстве продуктов питания. Интеграция этих методов ведения сельского хозяйства в инфраструктуру современных городов также может создать новое измерение качества городской жизни.

🌳🔋 Устойчивое развитие в фокусе: энергоэффективность и ресурсосбережение

Несмотря на все преимущества, вопрос энергоэффективности остается серьезной проблемой для вертикального земледелия. Эксплуатация необходимых систем освещения и кондиционирования является энергоемкой. Однако эти энергетические затраты могут быть компенсированы несколькими факторами: отказ от агрохимикатов, снижение транспортных расходов и минимизация порчи и отходов — все это помогает гарантировать, что вертикальное земледелие по-прежнему может быть экономически жизнеспособным.

В условиях нынешнего энергетического кризиса устойчивое производство электроэнергии становится ключевым фактором успеха вертикального земледелия. Использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или ветровая энергия, могло бы снизить зависимость от ископаемого топлива и поддерживать стабильные затраты на энергоснабжение. Достижения в области аккумуляторных технологий и повышение эффективности светодиодных фонарей также играют решающую роль. «Устойчивое производство электроэнергии и улучшенное хранение энергии будут иметь решающее значение для экономической жизнеспособности вертикального земледелия», — говорят отраслевые аналитики.

🤖📈 Автоматизация и цифровизация: Будущее селекции растений

Еще одним важным аспектом современного сельского хозяйства является растущая автоматизация и цифровизация производственных процессов. Автоматизированные системы селекции растений, которые контролируют и контролируют выращивание, уход и сбор растений, позволяют точно и эффективно использовать ресурсы. Эти системы могут не только оптимизировать использование воды и удобрений, но также снизить затраты на рабочую силу и максимизировать урожайность.

Используя искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение, эти системы могут непрерывно анализировать данные и корректировать свои рабочие параметры для обеспечения оптимальных условий выращивания. «Интеграция ИИ в сельское хозяйство позволит добиться более точного и эффективного производства», — говорится в исследовании. Это развитие может помочь снизить зависимость от человеческого труда при одновременном увеличении производства.

🏔️🚧 Проблемы и перспективы

Несмотря на огромный потенциал закрытого и вертикального земледелия, еще предстоит преодолеть некоторые проблемы. Высокие первоначальные инвестиции и текущие эксплуатационные расходы представляют собой барьер для многих компаний. Кроме того, принятие этих новых технологий в обществе еще не завершено. Необходимы дополнительные исследования и образование, чтобы преодолеть предрассудки и опасения по поводу этих методов ведения сельского хозяйства.

Сотрудничество между правительствами, частным сектором и научными кругами будет иметь решающее значение для продвижения развития и распространения вертикального земледелия. Программы финансирования и политические рамки, поддерживающие устойчивое сельское хозяйство, могут проложить путь для этих технологий.

Вертикальное земледелие — многообещающий способ решения глобальных проблем производства продуктов питания в 21 веке. При правильной технологической и политической поддержке этот инновационный метод ведения сельского хозяйства может не только помочь прокормить растущее население мира, но и внести важный вклад в защиту климата и устойчивое развитие.

📣 Похожие темы

• 🌱 Революция в сельскохозяйственных технологиях: в центре внимания закрытое и вертикальное земледелие
• 🌆 Городское сельское хозяйство: путь вперед
• 🍅Свежие продукты прямо из города
• 🌿 Устойчивые методы ведения сельского хозяйства для современного мира
• 🔋 Энергетический переход в вертикальном земледелии: возможности и проблемы
• 🤖 Автоматизация в выращивании: роль робототехники и искусственного интеллекта
• 📈 Потенциал роста: прогнозы по закрытому фермерству
• 👥 Сотрудничество ради прогресса в сельском хозяйстве
• 💡 Цифровые инновации в растениеводстве
• 🌍 Отсутствие продовольственной безопасности и городские решения

#️⃣ Хэштеги: #SmartAgrar #VerticalFarming #UrbaneFarming #Sustainability #Digitalization

🌱🌍 Вертикальное фермерство – способ обеспечить поставки белка для растущего населения мира

Глобальные проблемы в сфере поставок продовольствия еще больше усугубляются изменением климата, растущим давлением на окружающую среду и непредсказуемыми погодными условиями. Учитывая эти угрозы, ученые ищут инновационные решения для обеспечения будущих поставок пищевых белков. Особенно многообещающей технологией является вертикальное земледелие, которое позволяет производить продукты питания в контролируемых городских помещениях. В рамках флагманского проекта Фраунгофера « FutureProteins» шесть институтов Фраунгофера работают над разработкой и оптимизацией систем внутреннего земледелия, которые могут выращивать альтернативные источники белка, такие как ростки пшеницы, люцерна и картофель. Главный вопрос: как можно эффективно выращивать эти растения без почвы и при искусственном освещении, чтобы обеспечить не только экологическую устойчивость, но и экономическую жизнеспособность?

🌆🌿 Важность вертикального земледелия для городского сельского хозяйства

Вертикальное фермерство предлагает революционный метод перемещения сельскохозяйственного производства из традиционных сельскохозяйственных районов в вертикальные городские пространства. Эта технология позволяет выращивать растения в многослойной контролируемой среде, независимо от внешних погодных условий. Ярким примером применения этой технологии является автоматизированная система селекции растений OrbiPlant®, разработанная в Fraunhofer IME. Используя инновационную систему волнообразных конвейерных лент, OrbiPlant® максимально использует ограниченную площадь пола в городских условиях, позволяя выращивать различные виды растений на небольшом пространстве - независимо от сезона и времени суток.

💰⚡ Экономические перспективы и энергоэффективность в вертикальном земледелии

Несмотря на огромные преимущества, которые предлагает вертикальное земледелие, экономическая жизнеспособность этой технологии остается одной из самых больших проблем. Прогнозы показывают, что к 2030 году рынок вертикального земледелия может достичь объема до 24 миллиардов долларов. Чтобы реализовать этот потенциал, крайне важно снизить высокие эксплуатационные расходы, особенно затраты на кондиционирование воздуха и освещение. Хотя эти системы обеспечивают непрерывное и независимое от погодных условий производство, они также вызывают значительные выбросы CO2 и затраты на электроэнергию. Поэтому выбор места и проектирование системы энергоснабжения играют решающую роль в экономической жизнеспособности систем.

Fraunhofer IWU привносит свой обширный опыт в области энергоэффективного производства и интеграции возобновляемых источников энергии в проект «FutureProteins». Разработка индивидуальных решений по энергоснабжению для различных мест гарантирует, что вертикальное сельское хозяйство будет экологически устойчивым и экономически жизнеспособным.

🔋🌍 Оптимизация энергопотребления с помощью индивидуальных сценариев для разных мест.

Условия размещения вертикального земледелия могут сильно различаться в зависимости от региона, что требует гибкой адаптации технологии. В Fraunhofer IWU были разработаны энергетические сценарии для различных мест, включая Берлин, Исландию, Буркина-Фасо и Индию. Эти места представляют собой широкий спектр климатических проблем: от долгих темных зим в Дальвике (Исландия) до жарких и засушливых условий в Конгусси (Буркина-Фасо) и нехватки воды в Ченнаи (Индия).

Каждый из этих сценариев требует индивидуальных решений по энергоснабжению. В Берлине сочетание солнечной энергии и аккумуляторов могло бы быть наиболее эффективным решением, а в Исландии имело бы смысл использование геотермальной энергии. В регионах с нестабильными энергосистемами, таких как Буркина-Фасо, хранение энергии в виде водорода является многообещающим решением. Избыточная энергия преобразуется в водород посредством электролиза, который при необходимости может быть повторно использован в системах топливных элементов.

🏭🌬️Технологические достижения на площадке в Хемнице: электростанция H2

Выдающимся примером успешного внедрения таких технологий является электростанция H2 в Хемнице. Эта компактная водородная электростанция позволяет хранить до 2,5 МВт-ч зеленой энергии, чего достаточно для обеспечения непрерывной электроэнергией вертикального сельскохозяйственного объекта площадью 1500 м² в течение целого дня. Этот тип технологии особенно важен в регионах с высокими ценами на энергию или ненадежными электросетями и может стать ключом к экономической и экологической оптимизации систем вертикального земледелия.

🌱📈 Будущие перспективы и глобальное значение вертикального земледелия

Постоянное развитие и оптимизация технологий вертикального земледелия, поддерживаемое такими проектами, как FutureProteins, может произвести революцию в мировом сельском хозяйстве. Используя энергоэффективные технологии и адаптируясь к местным условиям, вертикальное земледелие может не только помочь обеспечить глобальные поставки белка, но и решить экологические и экономические проблемы современного сельского хозяйства. Интеграция возобновляемых источников энергии и инновационных систем хранения, таких как те, которые разрабатываются в Fraunhofer IWU, имеют решающее значение.

Вертикальное земледелие — это не только ответ на проблемы изменения климата и роста населения планеты, но и открывает новые возможности для устойчивого городского сельского хозяйства. По мере развития технологий и повышения признания общества в ближайшем будущем вертикальное земледелие может стать центральной частью нашей глобальной продовольственной безопасности.

📣 Похожие темы

• 🌱 Вертикальное земледелие: будущее городских пространств
• 🌇 Современные решения для городского сельского хозяйства
• 🔄 Устойчивое развитие благодаря вертикальному сельскому хозяйству
• 💡 Инновации в вертикальном земледелии: от OrbiPlant® до электростанций H2
• 🚜 Переосмысление сельского хозяйства: от поля к городу
• 🌍Энергоэффективность и экологичность в сочетании
• ⚡ Вертикальное фермерство: зеленая энергия для растущих городов
• 🌿 Домашнее сельское хозяйство: источники белка будущего
• 🚀 Вертикальное земледелие и революция в производстве продуктов питания
• 🔬 Наука и технологии на службе продовольственной безопасности

#️⃣ Хэштеги: #энергоэффективность #устойчивое развитие #городское сельское хозяйство #инновационныетехнологии #поставка белка

💡 Что, если выращивать растения вертикально?

Ожидается, что к 2050 году две трети населения мира будут жить в городских районах. Вертикальное земледелие могло бы обеспечить устойчивый способ прокормить растущее городское население за счет снижения потребности в сельскохозяйственных землях и сокращения расстояния между производством и потреблением продуктов питания.

Вертикальное земледелие — это практика производства продуктов питания вертикально сложенными слоями или на наклонных поверхностях без почвы и солнечного света. Выращиваемая пища состоит в основном из листовых овощей, фруктов и трав, таких как: Б. Салат, шпинат, капуста, помидоры, перец, клубника и базилик, но не зерновые или бобовые, такие как пшеница, рис, кукуруза или соя. Растения выращиваются в гидропонных или аэропонных системах, то есть они подвешены в воде или воздухе/тумане и получают все питательные вещества через эту среду. Аквапонические системы сочетают в себе гидропонику и аквакультуру. Методы сельского хозяйства в контролируемой среде (CEA) используются для контроля влажности, температуры, газов, света (количество и длина волны), питательных веществ, кислотности, углекислого газа, воды и патогенов.

Перспективы вертикального земледелия многообразны: круглогодичное предсказуемое производство, независимо от погоды, сезона или климата (и, следовательно, изменения климата), и, следовательно, без серьезных сезонных колебаний цен. Короткая цепочка между производителем и потребителем радикально сократит продовольственные километры и приведет к появлению более свежих и питательных продуктов. Вертикальное земледелие может обеспечить более высокие урожаи при значительно меньшем использовании воды и меньшем количестве пестицидов и гербицидов. Можно даже изменить питательную ценность и вкус растений, контролируя среду выращивания.

Узкими местами, замедляющими полное внедрение вертикальных ферм, являются высокие потребности в энергии и связанные с ними экологические проблемы, эффективность использования света на заводе, а также высокие затраты на запуск и масштабирование. Станет ли вертикальное выращивание продуктов питания отличительной особенностью городской архитектуры будущего?

🌍 Потенциальные последствия и развитие событий

Вертикальное земледелие связано с инициативами городского земледелия. Идея выращивания продуктов питания слоями тестируется по всему миру: от Нью-Джерси (США) до Бельгии, Дубая и Японии. Исследователи также изучают эффективность вертикального земледелия. Будущие разработки могут привести к созданию вертикальных ферм размером с кухонный шкаф для домашних садоводов или отделов вертикального выращивания в местных супермаркетах. В более широком масштабе вертикальное земледелие могло бы сыграть роль в перепрофилировании промышленных территорий за счет повторного использования пустых складов, фабрик и заводов, возможно, сначала потребовав восстановления загрязненных земель.

Хотя теоретически можно выращивать практически любое растение вертикально, наиболее рентабельными являются быстрорастущие культуры с небольшим количеством несъедобных частей, таких как корни и стебли, или вообще без них, а также с высокой рыночной стоимостью. Технологии, которые позволяют такое беспочвенное выращивание в строго контролируемых условиях, включают системы освещения, орошения и управления отходами, использование возобновляемых источников энергии, датчики всех видов и другие интеллектуальные устройства для автономного контроля и точной настройки параметров окружающей среды. Машинное обучение и автоматизация используются для оптимизации условий выращивания и управления объектами. Например, компания Infarm, частично финансируемая ЕС, подключила свои широко распространенные «точечные» фермы к центральной платформе, которая изучает данные о росте каждой фермы для корректировки условий и оптимизации роста.

Вертикальные фермы являются энергоемкими. Некоторые затраты на электроэнергию могут быть компенсированы за счет экономии за счет отказа от использования сельскохозяйственных химикатов, значительного снижения затрат на транспортировку, хранение и распределение, а также сокращения порчи и отходов. Однако нынешний энергетический кризис может иметь серьезные последствия для сектора. Устойчивое производство электроэнергии, улучшение аккумуляторных батарей и эффективность светодиодного освещения будут иметь решающее значение для устойчивости и экономической жизнеспособности вертикального земледелия.

🌆 Упреждающее формирование политики

Городское сельское хозяйство, включая вертикальное земледелие, может внести вклад в устойчивое производство продуктов питания, устойчивое управление природными ресурсами, борьбу с изменением климата и сбалансированное территориальное развитие. В марте 2020 года Европейская комиссия приняла новый план действий по экономике замкнутого цикла, в котором продукты питания, вода и питательные вещества являются одной из ключевых цепочек создания стоимости. Вертикальное земледелие может способствовать достижению этих целей за счет сокращения использования агрохимикатов и воды в сельском хозяйстве и противодействия деградации почвы, обезлесению и эвтрофикации воды (повышенной нагрузке питательными веществами).

📣 Похожие темы

• 🌆 Городская среда обитания и вертикальное выращивание
• 🌱 Устойчивое питание будущего
• 🏢 Городское сельское хозяйство: преимущества и проблемы
• 💡 Инновации в вертикальном выращивании
• 🌿 Объяснение гидропоники и аэропоники
• 🔋 Энергетические потребности и экологические проблемы
• 🏭 Преобразуйте промышленные пустоши в вертикальные фермы.
• ⚡ Технологии улучшения условий выращивания
• 💧 Управление водой и питательными веществами при вертикальном выращивании
• 🧠 Машинное обучение в сельском хозяйстве

#️⃣ Хэштеги: #ВертикальноеВыращивание #Городское Сельское Хозяйство #Устойчивое развитие #Гидропоника #Инновации

☑️ Умный город и фабрика: отраслевой эксперт по энергетическим зданиям и зданиям 5G, а также консультации и установка солнечных систем.

☑️ Xpert.Plus - логистический консалтинг и оптимизация логистики

☑️ Отраслевой эксперт со своим собственным центром Xpert.Digital Industry Hub с более чем 2500 специальными статьями.

Конрад Вольфенштейн

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму ниже, или просто позвонить мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus