Malgré son climat froid, l’Islande offre un terrain fertile pour l’innovation. On peut en trouver un exemple dans un parc industriel situé juste à l’extérieur de Reykjavik, où la start-up technologique VAXA Technologies développe un système de production alimentaire innovant et bas carbone.
La culture est composée de microalgues, parfois appelées « la mère de toute vie végétale ». Regorgeant de protéines, de vitamines, de minéraux et d’oméga-3, les algues peuvent être utilisées comme substituts de viande, compléments alimentaires et additifs alimentaires.
« Avec notre système breveté Energy-to-Food (E2F), nous avons trouvé un moyen bas carbone de transformer l’énergie en nourriture. Nous pensons que cela peut révolutionner l’agriculture à grande échelle et contribuer à un avenir plus durable », déclare Kristinn Hafliðason, Directrice générale de VAXA Islande.
Agriculture aquatique verticale
À ce stade, VAXA cultive deux espèces de microalgues dans un système hydroponique fermé (à base d’eau). Les algues sont cultivées à l’intérieur dans des conteneurs empilés verticalement remplis d’eau riche en nutriments. La lumière artificielle garantit des conditions de croissance optimales.
Selon Hafliðason, l’agriculture hydroponique offre de nombreux avantages par rapport à l’agriculture traditionnelle basée sur le sol.
« Tout d’abord, vous n’avez besoin que d’une fraction de la terre pour cultiver la même quantité. L’environnement fermé et contrôlé est propre, ce qui améliore la qualité et offre des conditions stables toute l’année. La culture pousse également plus vite et devient extrêmement riche en nutriments. De plus, notre système E2F consomme beaucoup moins d’eau et aucun pesticide ou engrais n’est nécessaire », explique-t-il.
Alimenté par circularité
Lorsque vous pénétrez dans de nouvelles eaux, vous serez également confronté à certains défis. Selon Hafliðason, l’élevage d’algues dans des systèmes fermés présente trois problèmes clés que VAXA a résolus grâce à une ingénierie intelligente. Le secret caché est un flux circulaire où l’énergie excédentaire de la centrale géothermique voisine est réutilisée puis renvoyée au parc industriel environnant.
« Tout d’abord, vous devez éliminer la chaleur générée de manière rentable. Nous réutilisons l’eau froide résiduelle de la centrale géothermique voisine pour refroidir notre processus. Lorsque l’eau circule dans notre système, elle chauffe jusqu’à environ 20 degrés, puis est renvoyée au parc industriel. Cette approche circulaire minimise à la fois les coûts et l’impact environnemental. »
Située à côté d’une centrale géothermique, VAXA Technologies est en mesure de réutiliser l’énergie excédentaire dans son processus agricole, puis de la renvoyer au parc industriel. Cette approche circulaire rend les opérations carbone négatives.
Recyclage du CO2
Le deuxième défi concerne la nécessité d’un flux stable et rentable de CO2, car les plantes sont des organismes de photosynthèse. Dans le système VAXA, cela est résolu en capturant et en recyclant le dioxyde de carbone de manière très efficace.
« Lors du pompage de l’air dans un système, on perd normalement environ 95% du CO2. Là encore, nous bénéficions de notre solution de refroidissement par eau qui réduit la perte à seulement 15%. Cela signifie que nous pouvons recycler la plupart du CO2 dans notre propre processus, ce qui réduit les émissions et le rend plus autosuffisant », explique Hafliðason.
Le maintenir propre
Le troisième défi consiste à empêcher la prolifération de micro-organismes sur les surfaces des récipients, comme dans l’aquarium de votre maison. Ce « biofilm » réduit le flux d’énergie et, par conséquent, le rendement. VAXA résout en partie ce problème avec une conception de conteneur courbe, mais le véritable avantage réside dans l’augmentation du flux d’air. Là encore, l’approche circulaire est la clé du succès.
« Normalement, les coûts liés à l’ajout d’air dépassent les avantages, mais comme nous recyclons notre CO2, nous pouvons pomper environ quatre fois plus d’air. Nous constatons que nos conteneurs restent propres, ce qui garantit une qualité et des niveaux de productivité stables », explique Hafliðason.
« Le Saint Graal est de résoudre les trois défis sans ajouter de coûts, et nous sommes fiers d’avoir fait cela. Toutes ces solutions combinées rendent également nos opérations neutres en carbone », ajoute-t-il.
Un flux constant d’air comprimé
Le processus agricole innovant repose sur un flux constant d’air comprimé de précision, fourni par un ensemble de compresseurs Atlas Copco. Au début, un ensemble de compresseurs plus petits faisait le travail, mais à mesure que l’installation s’agrandissait et que la production augmentait, des machines plus puissantes étaient nécessaires.
« Nous avons introduit un ensemble de compresseurs conçus pour l’air basse pression qui fournissent le débit d’air et la pression exacts. Ils sont équipés de moteurs à vitesse variable, qui augmentent l’efficacité énergétique, et de filtres à charbon qui maintiennent l’air exempt de contaminants. Alors que VAXA continue de se développer, nous nous engageons à continuer à les soutenir dans leur parcours d’innovation, en collaboration avec notre distributeur local Sindri », déclare Johan Löthberg, Key Account Manager chez Atlas Copco Air & Gas Applications.
« Si vous voulez révolutionner l’industrie alimentaire, vous avez besoin du meilleur équipement possible, c’est pourquoi Atlas Copco était le choix naturel pour nous », explique Hafliðason. « Nous avons commencé petit avec une grande idée et avons développé notre modèle E2F grâce à une croissance et des améliorations continues. Aujourd’hui, nous sommes sur le point de faire quelque chose de formidable. »
