Mặc dù khí hậu mát mẻ, Iceland vẫn cung cấp nền tảng bền vững cho sự đổi mới. Một ví dụ có thể được tìm thấy trong một khu công nghiệp ngay bên ngoài Reykjavik, nơi công ty khởi nghiệp công nghệ VAXA Technologies đang phát triển một hệ thống sản xuất thực phẩm carbon thấp, sáng tạo.
Cây trồng này là vi tảo, đôi khi được gọi là "mẹ của mọi loài thực vật". Tảo chứa nhiều protein, vitamin, khoáng chất và Omega-3, có thể được sử dụng làm chất thay thế thịt, chất bổ sung chế độ ăn uống và phụ gia thực phẩm.
"Với hệ thống năng lượng-thực phẩm (E2F) được cấp bằng sáng chế của chúng tôi, chúng tôi đã tìm ra một cách thấp carbon để biến năng lượng thành thực phẩm. Chúng tôi tin rằng điều này có thể cách mạng hóa nông nghiệp quy mô lớn và góp phần vào một tương lai bền vững hơn", Kristinn Hafliðason, Tổng Giám đốc của VAXA Iceland cho biết.
Nông nghiệp thủy sản dọc
Đến thời điểm này, VAXA nuôi trồng hai loài vi tảo trong một hệ thống thủy điện kín (gốc nước). Tảo được nuôi cấy trong nhà trong các thùng chứa xếp chồng dọc chứa đầy nước giàu chất dinh dưỡng. Ánh sáng nhân tạo đảm bảo điều kiện tăng trưởng tối ưu.
Theo Hafliðason, canh tác thủy sản mang lại nhiều lợi thế so với canh tác đất truyền thống.
"Đầu tiên, bạn chỉ cần một phần nhỏ đất để phát triển cùng một lượng. Môi trường kín và được kiểm soát sạch sẽ, giúp cải thiện chất lượng và cung cấp điều kiện ổn định quanh năm. Cây trồng cũng phát triển nhanh hơn và trở nên cực kỳ giàu dinh dưỡng. Ngoài ra, hệ thống E2F của chúng tôi tiêu thụ ít nước hơn nhiều và không cần thuốc trừ sâu hoặc phân bón," ông giải thích.
Tính tuần hoàn
Khi lái xe trên vùng nước mới, bạn cũng sẽ phải đối mặt với một số thách thức. Theo Hafliðason, nuôi cấy tảo trong hệ thống khép kín mang đến ba vấn đề chính mà VAXA đã giải quyết thông qua một số kỹ thuật thông minh. Bí mật tiềm ẩn là dòng chảy tuần hoàn, nơi năng lượng dư thừa từ nhà máy nhiệt địa lân cận được tái sử dụng và sau đó được đưa trở lại khu công nghiệp xung quanh.
"Đầu tiên, bạn cần loại bỏ nhiệt tạo ra một cách tiết kiệm chi phí. Chúng tôi tái sử dụng nước dư lạnh từ nhà máy nhiệt địa lân cận để làm mát quy trình của mình. Khi nước chảy qua hệ thống của chúng tôi, nó nóng lên khoảng 20 độ và sau đó được đưa trở lại khu công nghiệp. Phương pháp tiếp cận tuần hoàn này giúp giảm thiểu cả chi phí và tác động đến môi trường."
Nằm bên cạnh một nhà máy nhiệt địa, VAXA Technologies có thể tái sử dụng năng lượng dư thừa trong quá trình canh tác và sau đó đưa nó trở lại khu công nghiệp. Phương pháp tiếp cận tuần hoàn này làm cho các hoạt động phát thải khí carbon âm.
Tái chế CO2
Thách thức thứ hai liên quan đến nhu cầu lưu lượng CO2ổn định và tiết kiệm chi phí, vì thực vật là sinh vật quang hợp. Trong hệ thống của VAXA, vấn đề này được giải quyết bằng cách thu thập và tái chế carbon dioxide một cách hiệu quả cao.
"Khi bơm khí trở lại vào hệ thống, bạn thường mất khoảng 95% CO2. Một lần nữa, chúng tôi được hưởng lợi từ giải pháp làm mát bằng nước của chúng tôi, giúp giảm tổn thất xuống chỉ còn 15%. Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể tái chế phần lớn CO2 trong quy trình của mình, giúp giảm phát thải và làm cho nó tự cung cấp nhiều hơn," Hafliðason giải thích.
Giữ vệ sinh
Thử thách thứ ba là ngăn chặn vi sinh vật phát triển trên bề mặt bình chứa, giống như trong bể cá mà bạn có ở nhà. "Màng sinh học" này làm giảm dòng năng lượng và do đó cũng làm giảm năng suất. VAXA giải quyết một phần vấn đề này với thiết kế thùng chứa cong, nhưng chiến thắng thực sự nằm ở việc tăng lưu lượng khí. Một lần nữa, thiết lập tuần hoàn là chìa khóa thành công.
"Thông thường, chi phí bổ sung thêm không khí sẽ che đậy những lợi ích, nhưng vì chúng ta tái chế CO2, chúng ta có thể bơm vào khoảng bốn lần lượng không khí. Chúng tôi thấy rằng nó giữ cho thùng chứa của chúng tôi sạch sẽ, đảm bảo chất lượng ổn định và mức năng suất", Hafliðason cho biết.
"Điều tuyệt nhất chính là giải quyết cả ba thách thức mà không tốn thêm chi phí, và chúng tôi tự hào đã làm được điều đó. Tất cả những giải pháp này kết hợp với nhau cũng làm cho hoạt động của chúng tôi phát thải khí carbon âm," ông nói thêm.
Luồng khí nén ổn định
Quy trình nông nghiệp sáng tạo dựa trên dòng khí nén chính xác, được cung cấp bởi một bộ máy nén khí của Atlas Copco. Ban đầu, một bộ máy nén khí nhỏ hơn đã làm được công việc, nhưng khi cơ sở mở rộng và quy mô sản xuất tăng lên, cần có máy móc mạnh mẽ hơn.
"Chúng tôi đã giới thiệu một bộ máy nén được thiết kế cho khí áp suất thấp cung cấp luồng khí và áp suất chính xác. Chúng được trang bị động cơ truyền động biến tần, giúp tăng hiệu quả năng lượng, và bộ lọc carbon giúp không khí không bị nhiễm bẩn. Khi VAXA tiếp tục phát triển, chúng tôi cam kết tiếp tục hỗ trợ họ trong hành trình đổi mới, hợp tác với nhà phân phối địa phương Sindri," Johan Löthberg, Giám đốc Khách hàng Chính tại Atlas Copco Air & Gas Applications cho biết.
"Nếu bạn muốn cách mạng hóa ngành công nghiệp thực phẩm, bạn cần thiết bị tốt nhất có thể, vì vậy Atlas Copco là sự lựa chọn tự nhiên cho chúng tôi," Hafliðason nói. "Chúng tôi bắt đầu nhỏ với một ý tưởng lớn và phát triển mô hình E2F thông qua sự phát triển và tinh chỉnh liên tục. Hôm nay, chúng ta sắp làm một điều tuyệt vời."
