Pomimo chłodnego klimatu Islandia stanowi żyzny teren dla innowacji. Jednym z przykładów jest park przemysłowy tuż przed Reykjavikiem, gdzie start-up technologiczny VAXA Technologies opracowuje innowacyjny, niskoemisyjny system produkcji żywności.
Uprawa to mikroglony, czasami nazywane „matką całego życia roślinnego”. Bogate w białko, witaminy, minerały i kwasy omega-3, algi mogą być stosowane jako zamienniki mięsa, suplementy diety i dodatki do żywności.
"Dzięki naszemu opatentowanemu systemowi przekształcania energii w żywność (E2F) znaleźliśmy niskoemisyjny sposób przekształcania energii w żywność. Wierzymy, że może to zrewolucjonizować rolnictwo na dużą skalę i przyczynić się do bardziej zrównoważonej przyszłości" - mówi Kristinn Hafliðason, dyrektor generalna VAXA Islandia.
Pionowe gospodarstwo wodne
Do tej pory VAXA hoduje dwa gatunki mikroglonów w zamkniętym systemie hydroponicznym (na bazie wody). Algi są uprawiane w pomieszczeniach w pionowo ustawionych pojemnikach wypełnionych wodą bogatą w składniki odżywcze. Sztuczne oświetlenie zapewnia optymalne warunki wzrostu.
Według Hafliðason rolnictwo hydroponiczne ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnym rolnictwem opartym na glebie.
"Przede wszystkim potrzebujesz tylko ułamka gruntu, aby uprawiać taką samą ilość. Zamknięte i kontrolowane środowisko jest czyste, co poprawia jakość i zapewnia stabilne warunki przez cały rok. Uprawa rośnie również szybciej i staje się niezwykle bogata w składniki odżywcze. Ponadto nasz system E2F zużywa znacznie mniej wody i nie wymaga stosowania pestycydów ani nawozów" - wyjaśnia.
Cyrkularność
Podczas wchodzenia na nowe wody napotkasz również pewne wyzwania. Według Hafliðason hodowla alg w systemach zamkniętych wiąże się z trzema kluczowymi problemami, którymi firma VAXA zajęła się dzięki sprytnej inżynierii. Ukrytym sekretem jest obieg zamknięty, w którym nadmiar energii z sąsiedniej elektrowni geotermalnej jest ponownie wykorzystywany, a następnie zwracany do otaczającego go parku przemysłowego.
"Przede wszystkim musisz odprowadzać wytworzone ciepło w ekonomiczny sposób. Ponownie wykorzystujemy zimną wodę resztkową z sąsiedniej elektrowni geotermalnej do chłodzenia naszego procesu. Gdy woda przepływa przez nasz system, ogrzewa się do około 20 stopni, a następnie powraca do parku przemysłowego. Takie podejście cyrkularne minimalizuje zarówno koszty, jak i wpływ na środowisko."
Znajdująca się obok elektrowni geotermalnej firma VAXA Technologies jest w stanie ponownie wykorzystać nadmiar energii w procesie rolniczym, a następnie zwrócić ją do parku przemysłowego. Takie podejście o obiegu zamkniętym sprawia, że nasza działalność jest ujemna pod względem emisji dwutlenku węgla.
Recykling CO2
Drugie wyzwanie dotyczy potrzeby zapewnienia stabilnego i ekonomicznego przepływu CO2, ponieważ rośliny są organizmami fotosyntetyzującymi. W systemie VAXA jest to rozwiązywane przez wychwytywanie i recykling dwutlenku węgla w bardzo wydajny sposób.
„Podczas pompowania powietrza z powrotem do systemu zwykle tracimy około 95% CO2. Znowu korzystamy z naszego rozwiązania chłodzenia wodą, które zmniejsza straty do zaledwie 15%. Oznacza to, że możemy odzyskać większość CO2 we własnym procesie, CO zmniejsza emisje i sprawia, że jest on bardziej samowystarczalny” - wyjaśnia Hafliðason.
Utrzymanie czystości
Trzecim wyzwaniem jest zapobieganie rozwojowi mikroorganizmów na powierzchniach pojemników, tak jak w akwarium w domu. Ta „biofilm” zmniejsza przepływ energii, a tym samym uzysk. VAXA częściowo rozwiązuje ten problem dzięki zakrzywionej konstrukcji kontenera, ale prawdziwa korzyść polega na zwiększeniu przepływu powietrza. Również tutaj kluczem do sukcesu jest cyrkularność.
"Zwykle koszty dodania większej ilości powietrza przesłaniają korzyści, ale ponieważ recyklingujemy nasz CO2, możemy pompować około czterokrotnie więcej powietrza. Widzimy, że utrzymuje nasze pojemniki w czystości, co zapewnia stałą jakość i produktywność" - mówi Hafliðason.
"Święty Graal polega na rozwiązaniu wszystkich trzech wyzwań bez dodatkowych kosztów i jesteśmy z tego dumni. Wszystkie te rozwiązania razem sprawiają, że nasza działalność jest również ujemna pod względem emisji dwutlenku węgla" - dodaje.
Stały przepływ sprężonego powietrza
Innowacyjny proces rolniczy opiera się na stałym przepływie precyzyjnie sprężonego powietrza dostarczanego przez zestaw sprężarek Atlas Copco. Na początku zadanie wykonał zestaw mniejszych sprężarek, ale w miarę rozbudowy zakładu i zwiększania produkcji potrzebne były mocniejsze maszyny.
"Wprowadziliśmy zestaw sprężarek przeznaczonych do powietrza niskociśnieniowego, które zapewniają dokładny przepływ i ciśnienie powietrza. Są one wyposażone w silniki napędowe o zmiennej prędkości, które zwiększają efektywność energetyczną, oraz filtry węglowe, które utrzymują powietrze wolne od zanieczyszczeń. W miarę jak VAXA nadal się rozwija, jesteśmy zaangażowani we wspieranie ich na drodze do innowacji, we współpracy z naszym lokalnym dystrybutorem Sindri" - mówi Johan Löthberg, kierownik ds. kluczowych klientów w Atlas Copco Air & Gas Applications.
„Jeśli chcesz zrewolucjonizować przemysł spożywczy, potrzebujesz najlepszego możliwego sprzętu, dlatego Atlas Copco był dla nas naturalnym wyborem” - mówi Hafliðason. "Zaczynaliśmy od małego, z wielkim pomysłem i rozwijaliśmy nasz model E2F poprzez ciągły rozwój i doskonalenie. Dzisiaj robimy coś niesamowitego."
