Navzdory svému chladnému klimatu nabízí Island úrodnou půdu pro inovace. Jeden z příkladů lze najít v průmyslovém parku nedaleko Reykjavíku, kde technologický startup VAXA Technologies vyvíjí inovativní nízkouhlíkový systém výroby potravin.
Pěstovanou plodinou jsou mikrořasy, někdy označované jako „matka veškerého rostlinného života“. Jsou bohaté na bílkoviny, vitaminy, minerály a omega-3 mastné kyseliny a mohou být využívány jako náhrada masa, doplňky stravy nebo potravinářské přísady.
„Díky našemu patentovanému systému energy-to-food (E2F) jsme našli nízkouhlíkový způsob, jak přeměňovat energii na potraviny. Věříme, že to může způsobit revoluci ve velkovýrobě potravin a přispět k udržitelnější budoucnosti,“ říká Kristinn Hafliðason, generální manažer VAXA Island.
Vertikální vodní farmaření
Společnost VAXA dosud pěstuje dva druhy mikrořas v uzavřeném hydroponickém (vodním) systému. Řasy jsou kultivovány v interiéru ve vertikálně uspořádaných kontejnerech naplněných vodou bohatou na živiny. Umělé osvětlení zajišťuje optimální podmínky pro růst.
Podle Hafliðasona nabízí hydroponické pěstování mnoho výhod ve srovnání s tradičním pěstováním v půdě.
„Především potřebujete jen zlomek plochy k vypěstování stejného množství. Uzavřené a kontrolované prostředí je čisté, což zvyšuje kvalitu a zajišťuje stabilní podmínky po celý rok. Plodina také roste rychleji a je mimořádně bohatá na živiny. Kromě toho náš systém E2F spotřebovává výrazně méně vody a nejsou zapotřebí pesticidy ani hnojiva,“ vysvětluje.
Poháněno principy cirkularity
Při vstupu do neprobádaných vod se nevyhnutelně objeví i určité výzvy. Podle Hafliðasona přináší pěstování řas v uzavřených systémech tři klíčové problémy, které společnost VAXA řešila pomocí chytrých technických řešení. Skrytým tajemstvím je cirkulární tok, v němž je přebytečná energie ze sousední geotermální elektrárny znovu využita a následně vrácena zpět do okolního průmyslového parku.
„Především je potřeba nákladově efektivním způsobem odvádět vznikající teplo. K chlazení našeho procesu znovu využíváme studenou zbytkovou vodu ze sousední geotermální elektrárny. Jak voda protéká naším systémem, ohřeje se přibližně na 20 stupňů a poté je vrácena zpět do průmyslového parku. Tento cirkulární přístup minimalizuje jak náklady, tak dopad na životní prostředí.“
Nachází se v blízkosti geotermální elektrárny, díky čemuž může společnost VAXA Technologies ve svém farmářském procesu znovu využívat přebytečnou energii a následně ji vracet zpět do průmyslového areálu. Tento cirkulární přístup činí jejich provoz uhlíkově negativním.
Recyklace CO2
Druhá výzva se týká potřeby stabilního a nákladově efektivního přísunu CO2, jelikož rostliny jsou fotosyntetizující organismy. V systému společnosti VAXA je tento problém řešen vysoce účinným zachytáváním a recyklací oxidu uhličitého.
„Při zpětném vhánění vzduchu do systému obvykle ztratíte asi 95 % CO2. I zde ale těžíme z našeho řešení vodního chlazení, které tuto ztrátu snižuje na pouhých 15 %. Díky tomu můžeme většinu CO2 znovu využít v rámci vlastního procesu, což snižuje emise a činí celý systém soběstačnějším,“ vysvětluje Hafliðason.
Čistota provozu
Třetí výzvou je zabránit tomu, aby se na povrchu kontejnerů usazovaly mikroorganismy, podobně jako v akváriu, které máte doma. Tento „biofilm“ omezuje tok energie a tím i celkový výnos. Společnost VAXA tento problém částečně řeší zakřiveným designem kontejnerů, skutečný přínos však spočívá ve zvýšení proudění vzduchu. I zde je klíčem k úspěchu cirkulární uspořádání systému.
„Za normálních okolností by náklady na zvýšení množství vzduchu převážily přínosy, ale díky tomu, že recyklujeme CO₂, můžeme vhánět zhruba čtyřikrát více vzduchu. Vidíme, že to udržuje naše kontejnery čisté, což zajišťuje stabilní kvalitu i úroveň produktivity,“ říká Hafliðason.
„Svatým grálem je vyřešit všechny tři výzvy bez navyšování nákladů — a jsme hrdí na to, že se nám to podařilo. Kombinace všech těchto řešení navíc činí náš provoz uhlíkově negativním,“ dodává.
Stálý průtok stlačeného vzduchu
Inovativní farmářský proces je založen na stabilním přísunu přesně regulovaného stlačeného vzduchu, který zajišťuje soustava kompresorů Atlas Copco. Na začátku postačovala menší zařízení, avšak s rozšiřováním provozu a navyšováním výroby bylo nutné nasadit výkonnější stroje.
„Nasadili jsme sadu kompresorů určených pro nízkotlaký vzduch, které dodávají přesně požadovaný průtok a tlak. Jsou vybaveny motory s proměnnými otáčkami, jež zvyšují energetickou účinnost, a uhlíkovými filtry, které zajišťují, že vzduch neobsahuje žádné nečistoty. Jak bude společnost VAXA dále růst, jsme odhodláni ji na její inovační cestě nadále podporovat ve spolupráci s naším místním distributorem Sindri,“ říká Johan Löthberg, Key Account Manager ve společnosti Atlas Copco Air & Gas Applications.
„Pokud chcete zrevolucionizovat potravinářský průmysl, potřebujete to nejlepší možné vybavení, a proto pro nás byla společnost Atlas Copco přirozenou volbou,“ říká Hafliðason. „Začínali jsme v malém s velkou myšlenkou a náš model E2F jsme rozvíjeli prostřednictvím neustálého růstu a postupného vylepšování. Dnes stojíme na prahu něčeho opravdu výjimečného.“
