Несмотря на суровый климат, Исландия предоставляет благоприятные условия для инноваций. Один из примеров — промышленный парк недалеко от Рейкьявика, где стартап VAXA Technologies разрабатывает инновационную, низкоуглеродную систему производства продуктов питания.
Культура — это микроводоросли, которые иногда называют «прародительницей всей растительной жизни». Богатые белком, витаминами, минералами и омега‑3, водоросли могут использоваться как заменители мяса, пищевые добавки и ингредиенты для продуктов питания.
«Благодаря нашей запатентованной системе «energy-to-food» (E2F) мы нашли низкоуглеродный способ преобразования энергии в продукты питания. Мы считаем, что это может произвести революцию в крупномасштабном сельском хозяйстве и способствовать более устойчивому будущему», - говорит Kristinn Hafliðason, генеральный директор VAXA Island.
Вертикальное водоснабжение
На данный момент VAXA выращивает два вида микроводорослей в закрытой гидропонной системе (на водной основе). Водоросли культивируются в помещении, в вертикально размещённых контейнерах, заполненных питательной водой. Искусственное освещение обеспечивает оптимальные условия для их роста.
По словам Hafliðason, гидропонное выращивание имеет множество преимуществ по сравнению с традиционным земледелием.
«Во-первых, для выращивания такого же количества требуется лишь доля земли. Закрытая и контролируемая среда чистая, что повышает качество и обеспечивает стабильные условия круглый год. Урожай также растет быстрее и становится чрезвычайно богатым питательными веществами. Кроме того, наша система E2F потребляет гораздо меньше воды, и пестициды или удобрения не требуются», - объясняет он.
Замкнутый цикл производства
При преодолении новых вод вам также придется столкнуться с некоторыми трудностями. По словам Хафлиðасона, выращивание водорослей в закрытых системах связано с тремя ключевыми проблемами, которые компания VAXA решила с помощью продуманных инженерных решений. Скрытый секрет заключается в круговом потоке, в котором избыточная энергия соседней геотермальной электростанции используется повторно, а затем возвращается в окружающий промышленный парк.
«Во-первых, необходимо экономично отводить выделяемое тепло. Мы повторно используем холодную остаточную воду соседней геотермальной электростанции для охлаждения нашего процесса. По мере прохождения через нашу систему вода нагревается примерно до 20 градусов, а затем возвращается в промышленный парк. Этот замкнутый цикл минимизирует как затраты, так и воздействие на окружающую среду».
Расположенная рядом с геотермальной установкой, компания VAXA Technologies может повторно использовать избыточную энергию в процессе сельского хозяйства, а затем вернуть ее в промышленный парк. Такой замкнутый цикл производства делает нашу деятельность углеродно-отрицательной.
Рециркуляция CO2
Вторая проблема касается потребности в стабильном и экономичном потоке CO2, поскольку растения являются фотосинтезирующими организмами. В системе VAXA это решается за счет улавливания и переработки углекислого газа высокоэффективным способом.
«При обратном закачивании воздуха в систему вы обычно теряете около 95% CO2. И снова мы получаем выгоду от нашего решения водяного охлаждения, которое сокращает потери всего до 15%. Это означает, что мы можем перерабатывать большую часть CO2 в нашем собственном процессе, что снижает выбросы и делает его более автономным», - объясняет Хафлиðасон.
Обеспечение чистоты
Третья задача заключается в предотвращении роста микроорганизмов на поверхностях контейнера, как и в вашем домашнем аквариуме. Эта «биопленка» снижает поток энергии и, следовательно, выход продукта. VAXA частично решает эту проблему благодаря изогнутой конструкции контейнера, но реальная выгода заключается в увеличении потока воздуха. И снова ключом к успеху является цикличность.
«Обычно расходы на добавление большего количества воздуха перетесняют преимущества, но поскольку мы перерабатываем CO2, мы можем закачивать примерно в четыре раза больше воздуха. Мы видим, что он поддерживает чистоту наших контейнеров, что обеспечивает стабильный уровень качества и производительности», - говорит Хафлиðасон.
Настоящий „святой Грааль“ — решить все три задачи без увеличения затрат, и мы гордимся тем, что нам это удалось. Все эти решения в совокупности также делают нашу деятельность углеродно‑отрицательной», — добавляет он.
Постоянный поток сжатого воздуха
Инновационный процесс выращивания основан на стабильной подаче воздуха с точно заданным давлением, которую обеспечивает набор компрессоров Atlas Copco. Сначала для работы хватало нескольких компактных компрессоров, но по мере расширения площадки и масштабирования производства потребовались более мощные машины.
«Мы представили комплект компрессоров, предназначенных для подачи воздуха низкого давления, который обеспечивает точный расход и давление воздуха. Они оснащены двигателями с частотно-регулируемым приводом, повышающими энергоэффективность, и угольными фильтрами, которые очищают воздух от любых загрязняющих веществ. По мере того как VAXA продолжает расти, мы намерены и дальше поддерживать их на пути инноваций в сотрудничестве с нашим локальным дистрибьютором Sindri», — говорит Johan Löthberg, менеджер по работе с ключевыми заказчиками в Atlas Copco Air & Gas Applications.
«Если вы хотите произвести революцию в пищевой индустрии, вам нужно лучшее оборудование, поэтому Atlas Copco стал для нас естественным выбором», — говорит Хафлидасон. — «Мы начали с небольшого масштаба, но с большой идеей, и развивали нашу модель E2F благодаря постоянному росту и совершенствованию. Сегодня мы стоим на пороге действительно выдающегося.»
