Od prvého uvedenia našej Indoor AgTech Landscape v roku 2019 si vnútorné poľnohospodárstvo naďalej získava obrovskú pozornosť a investície kvôli presvedčivým výhodám pestovania potravín v kontrolovanom vnútornom prostredí. Tu nájdete aktualizovanú Indoor AgTech Landscape na rok 2021 (na stiahnutie tu). Spolu so sprievodným komentárom o úlohe tohto vyvíjajúceho sa výrobného systému pri riešení výziev, ktorým čelí celý potravinársky sektor.
Indoor Ag *je* náš potravinový systém
Jedným zo zaujímavých aspektov indoorového poľnohospodárstva je to, že je to mikrokozmos nášho potravinového systému. Či už v skleníku alebo v prostredí bez slnka (vertikálna farma), tento spôsob hospodárenia pokrýva produkciu až po spotrebu, pričom mnoho prevádzkovateľov v interiéri predáva svoje produkty spotrebiteľom ako značkové produkty. Ako preskúmame nižšie, hodnotový reťazec indoor ag odráža množstvo výziev a príležitostí, ktorým dnes čelí celý náš potravinový systém: dodávateľský reťazec, bezpečnosť, udržateľnosť a práca. Pandémia COVID-1 sa samozrejme prehnala a ovplyvnila každý aspekt tohto systému, pričom občas zväčšila výzvy a inokedy urýchlila zmeny a rast.
Tento Indoor AgTech Landscape 2021 poskytuje prehľad technológie a inovačného ekosystému hodnotového reťazca výroby potravín v interiéri. Krajina siaha od spoločností zaoberajúcich sa komponentmi cez poskytovateľov kompletných pestovateľských systémov až po skutočných technologicky pokrokových prevádzkovateľov vnútorných fariem. Ako predtým, krajina nemá byť vyčerpávajúca. Aj keď sledujeme viac ako 1,300 XNUMX spoločností v tomto sektore, toto prostredie predstavuje podmnožinu a slúži na zdôraznenie inovatívnych hráčov využívajúcich digitálne a informačné technológie na zlepšenie a optimalizáciu výroby potravín v interiéri vo veľkom meradle.
Odkiaľ pochádza moje jedlo?
Pandémia zdôraznila nedostatky súčasného dodávateľského reťazca a zvýšila túžbu spotrebiteľov vedieť, odkiaľ ich potraviny pochádzajú, ako bezpečne boli spracované a zabalené a ako ďaleko k nim prišlo. Kľúčovým aspektom vnútorného poľnohospodárstva je jeho vstavaný potenciál reagovať na tieto a ďalšie výzvy súčasného potravinového systému.
Vnútorní poľnohospodári môžu umiestniť svoje prevádzky v blízkosti distribučných centier a spotrebiteľov, znížiť počet kilometrov a dotykových bodov v potravinách, potenciálne dodávať dôsledne čerstvejšie produkty a znižovať plytvanie potravinami a požadovať vytúžené „miestne“ rozlíšenie. Decentralizovaný systém môže tiež zvýšiť odolnosť dodávateľských reťazcov, ktoré sú príliš závislé od výhradných zdrojov a dovozu.
Pestovanie na miestnej úrovni má mnoho podôb. Pestovatelia skleníkov majú tendenciu umiestňovať svoje farmy mimo metropolitnú oblasť, zatiaľ čo pestovatelia bez slnka môžu pôsobiť v mestských centrách, ako napríklad Sustenir Agriculture v Singapure a Growing Underground v Londýne. Pestovatelia ako Square Roots spoločne umiestňujú svoje vnútorné farmy s regionálnymi distribučnými centrami svojich partnerov a Babylon nasadzuje svoje riešenie pre mikro farmy priamo v areáli zdravotníckych zariadení a zariadení pre seniorov a na univerzitách. Spoločnosť Infarm nedávno oznámila, že expanduje nad rámec svojho modelu obchodu s potravinami v obchodoch a zahŕňa decentralizované nasadenie veľkokapacitných „rastových centier“ vo viacerých mestách. Hodnota „miestneho rastu“ môže mať navyše oveľa väčší význam, ak vaša krajina dováža väčšinu svojej produkcie z iných krajín; niekoľko krajín v Perzskom zálive oznámilo veľké iniciatívy a projekty pestovania v interiéroch so spoločnosťami AeroFarms, Pure Harvest a ďalšie zamerané na riešenie potravinovej závislosti regiónu od iných krajín.
Predaj organických produktov vyskočil v roku 2020 na dvojciferný rast, keďže spotrebitelia čoraz viac dbajú na zdravosť svojich potravín. Ďalšie obavy o bezpečnosť v dôsledku pandémie tento trend len urýchlili. Hoci nie sú zvyčajne organické, plodiny produkované 2v rámci ochrany vnútorných fariem sú izolované od vonkajších zdrojov kontaminácie a často sa pestujú s malým množstvom pesticídov alebo bez nich. Body dotyku s ľuďmi sa znižujú, pretože dodávateľské reťazce sa skracujú a výrobné zariadenia sa stávajú vysoko automatizovanými. Prostredníctvom koalície CEA Food Safety Coalition priemysel nedávno podnikol kroky na vytvorenie výrobných noriem s cieľom ochrániť spotrebiteľov pred chorobami prenášanými potravinami.
Vnútorní poľnohospodári predávajú svoje výrobky ako miestne, čerstvé, konzistentné a čisté. Tento príbeh rezonuje medzi spotrebiteľmi, pretože sa zdá, že pestovatelia predávajú všetko, čo môžu vyrobiť, pričom mnohí z nich zaznamenajú výrazný rast predaja v roku 2020. Priame spojenie s obavami spotrebiteľov je tiež kľúčovou súčasťou ich schopnosti predávať svoje značkové výrobky za prémiovú cenu, čo bolo pre niektorých pestovateľov rozhodujúce pre finančnú životaschopnosť. Toto spojenie im môže tiež umožniť ďalšie zrútenie dodávateľského reťazca, prinajmenšom v menšom rozsahu, prostredníctvom priameho predaja a kreatívnych obchodných modelov, napríklad pestovateľ bez slnka Willo umožňuje predplatiteľom mať svoj vlastný „osobný vertikálny farmársky pozemok“ a sledovať, ako ich rastliny rastú online .
Udržateľnosť: Je moje jedlo súčasťou problému alebo súčasťou riešenia?
Poľnohospodárstvo, rovnako ako väčšina priemyselných odvetví, je pod čoraz väčším tlakom, aby fungovalo udržateľnejšie, a pestovatelia v interiéri s efektívnym využívaním zdrojov právom začlenili udržateľnosť do popredia svojich rozprávaní.
Sme si dobre vedomí dopadov zmeny podnebia vrátane väčšej variability v počasí a vegetačného obdobia. Organizácia OSN pre výživu a poľnohospodárstvo plánuje, že v nadchádzajúcich desaťročiach zmena podnebia spôsobí pokles globálnej produkcie plodín prostredníctvom tradičných poľnohospodárskych postupov, čo spôsobí väčšiu potravinovú neistotu. Tento trend môže pomôcť zmierniť pestovanie v interiéroch, ktoré poskytuje ochranu pred živlami, neustále vysoké výnosy na pevninu a schopnosť celoročne produkovať potraviny na rôznych miestach vrátane tých, ktoré nie sú vhodné pre tradičné poľnohospodárstvo.
Predpokladá sa, že nedostatok vody na celom svete vzrastie, čo bude predstavovať problém národnej bezpečnosti a vážne problémy s kvalitou života. Podľa Svetovej banky sa 70% globálnej sladkej vody využíva na poľnohospodárstvo. Efektívne využitie vody v interiérovom poľnohospodárstve znižuje spotrebu súčasných produkovaných plodín o viac ako 90%. Je tiež bežnou praxou, že skleníky zachytávajú dažďovú vodu a opätovne používajú odtok, rovnako ako spoločnosť Agro Care, najväčší holandský pestovateľ paradajok.
Na druhej strane, spotreba energie, najmä v zariadeniach bez slnečného žiarenia, je výzvou udržateľnosti pestovania v interiéri. Efektívnosť sa bude naďalej zlepšovať, ale ako naznačila nedávna analýza indoorového bezpôdneho poľnohospodárstva od The Markets Institute pri WWF, v celom odvetví existuje príležitosť na integráciu alternatívnych zdrojov energie. Pestovatelia si uvedomujú 3 túto príležitosť na zníženie vplyvu a zlepšenie výsledku a už využívajú alternatívne prístupy, ako sú kogenerácia, geotermálne zdroje a siete odpadového tepla. Paradajky H2Orto sa pestujú v skleníkoch vykurovaných teplou vodou z bioplynu. Produkcia Gotham Greens sa pestuje v skleníkoch poháňaných 100% obnoviteľnou elektrinou a dánsky Nordic Harvest bude prevádzkovať najväčšiu európsku krytú farmu výlučne na veternú energiu.
Práce: Stále prijímame zamestnancov!
V hodnotovom reťazci potravinového systému existujú pracovné výzvy a príležitosti, ktoré nemôžu byť akútnejšie ako na farme. Prevádzkovatelia fariem - v teréne aj v interiéroch - ťažko hľadajú prácu pre fyzicky náročnú prácu. Už pred pandémiou spôsobilo vytvrdenie hraníc v Európe a USA nedostatok poľnohospodárskych pracovníkov pre poľnú aj skleníkovú výrobu. Okrem toho je nedostatok odborníkov na úrovni pestovateľov a poľnohospodárskych manažérov, zhoršený starnúcou pracovnou silou a rýchlym pridávaním nových vnútorných zariadení. Prevádzkovatelia by síce radi videli, aby z univerzitných programov prichádzali vyškolenejší kandidáti, ale zároveň by hľadali technológie a automatizáciu, aby si uľahčili pracovné výzvy.
Automatizácia výroby sadeníc a pozberových činností je už pre väčšinu plodín vo vnútornom poľnohospodárstve dobre zavedená. Krátky rastový cyklus a obsiahnutý zvyk listovej zeleniny ich navyše dáva mechanizácii. Napríklad plne automatizované listové zelené systémy od semena pochádzajúce od spoločností Green Automation a Viscon boli nasadené do veľkých skleníkových prevádzok, ako sú Pure Green Farms a Mucci. Na strane bez slnka spoločnosť Urban Crop Solutions jedinečne implementovala automatizáciu do prepravných kontajnerov a fínska spoločnosť Netled vyvinula plne automatizovaný kompletný systém pestovania. Všimnite si, že mnohí z pestovateľov bez slnka vo veľkom meradle vyvinuli svoje vlastné technologické komíny a do svojich systémov navrhli automatizáciu šetriacu prácu. Napríklad Piata sezóna má robotiku nasadenú počas celého svojho výrobného procesu.
Napriek mnohým iniciatívam sa náročné každodenné úlohy starostlivosti o plodiny a zber určitých plodín (paradajky, paprika, uhorky a bobuľové ovocie) ešte nepodarilo zautomatizovať vo veľkom rozsahu. Plánované, krátkodobé komerčné nasadenie robotov na odstraňovanie listov a zberu však ponúka prísľub značnej zmeny pracovných výziev. Softvérové technológie, ako sú tie od spoločností Nitea a Hortikey, sa zaoberajú riadením práce, registráciou plodín, predikciou výnosov a riadením pracovného toku/procesu pre halový sektor a snažia sa zlepšiť prevádzkovú efektivitu pre menšiu pracovnú silu. 4Technológie, ktoré poskytujú, monitorujú a riadia klímu, svetlo, vodu a živiny, sú už nasadené v dnešných sofistikovaných vnútorných pestovateľských zariadeniach a sú základom pre udržanie optimálnych podmienok v týchto zložitých prostrediach.
Tvoria tiež základ pre ďalšiu inovačnú vrstvu, tj optimalizáciu plodín a dokonca autonómne riadenie rastúceho prostredia na základe zobrazovacích a senzorových platforiem (ako od Ecoation, iUNU a 30 MHz), analýzy údajov, strojového učenia, digitálnych dvojčiat a umelej inteligencie. . Nedávne udalosti, ako je Autonomous Greenhouse Challenge, úspešne preskúmali potenciál AI na „podporu záhradníckej produktivity pri súčasnom znížení využívania zdrojov a zložitosti správy“. Vznikajúce komercializované inovácie autonómneho pestovania, ako je Blue Radix Crop Controller a Priva's Plantonomy, sľubujú rozšírenie a zlepšenie dosahu dostupných odborných znalostí pestovateľov, najmä vo veľkých prevádzkach a prevádzkach na viacerých miestach.
Kam ďalej?
Odkedy sme vytvorili našu pôvodnú Indoor AgTech Landscape, došlo k pozitívnym zmenám a dôvodom na optimizmus ohľadne budúcnosti. Ale ako každý vyvíjajúci sa trh a odvetvie inovácií, môže to byť hrboľatá jazda. Niektorí sa domnievajú, že CEA nie je odpoveďou na naše problémy s potravinami, pretože dnes sa nedá všetko ekonomicky pestovať v interiéroch. Interiérové agendy považujeme iba za jeden z prístupov, ktoré nám môžu pomôcť napraviť náš potravinový systém, a malo by sa používať, keď to má zmysel. Napríklad paradajky predávané v maloobchode sa už pravdepodobne pestujú v skleníku. Očakávajte, že ďalšie plodiny sa budú pestovať v interiéroch hospodárnejšie s ďalším pokrokom.
Jedným z aspektov našej predchádzajúcej krajiny bolo zvýšiť povedomie o tom, že aj napriek horlivosti okolo nového bezslnečného poľnohospodárstva bolo pestovanie skleníkov už dobre zavedené. Holandskí pestovatelia skleníkov preukázali životaschopnosť pestovania v interiéroch s viac ako 50-ročnými skúsenosťami a viac akrov „pod sklom ako na Manhattane“. Nedávna verejná ponuka a trhový strop vo výške 3 miliárd dolárov od pestovateľa skleníkov v Kentucky AppHarvest tiež jasne zvýšila povedomie! Veľké investície prilákali aj ďalší významní a rozširujúci sa pestovatelia skleníkov, napríklad BrightFarms a Gotham Greens.
Často sa kladie otázka: „Aký je lepší spôsob pestovania, bez slnka alebo skleník?“. Neexistuje žiadna povestná „strieborná guľka“ pre vnútorné poľnohospodárstvo. Odpoveď je daná miestom a problémom, ktorý sa snažíte vyriešiť. Riešenie pre mestské centrá Singapuru, Hong Kongu a Bombaja nemusí byť rovnaké ako riešenie na predmestí Chicaga. 5Bez ohľadu na prístup je založenie akéhokoľvek typu veľkej technologicky vybavenej vnútornej farmy kapitálovo náročné. Nedávna analýza od Agritecture naznačuje, že vybudovanie trojhektárovej automatizovanej farmy sa môže pohybovať od 5 do 11 miliónov dolárov. Niektoré z obrovských, pokročilých skleníkových projektov, ktoré sa dnes stavajú, môžu presiahnuť 100 miliónov dolárov. Vzhľadom na kapitálové požiadavky na tieto vnútorné farmy niektorí spochybňujú príležitosť na návratnosť rizikového kapitálu v tomto sektore a naznačujú, že je vhodnejší pre investorov do reálnych aktív. Napriek tomu sa v roku 600 vyzbieralo viac ako 10 miliónov dolárov prostredníctvom 2020 najlepších financovaní, pretože existujúci hráči súperia o vedúce postavenie a expandujú do nedostatočne obsluhovaných oblastí, zatiaľ čo na trh naďalej vstupuje zdanlivo nekonečný prúd nových spoločností.
Pokiaľ ide o budúcnosť, vnútorné poľnohospodárstvo musí riešiť svoje energetické a pracovné výzvy. Predovšetkým bezslnečný prístup má čo robiť, aby zosúladil svoje prevádzkové náklady a dosiahol širokú ziskovosť. Okrem toho, aby sa ďalej urýchlil rast a prijatie nových technológií v skleníkových aj bezslnečných prostrediach, sektor potrebuje zaviesť zdieľanie údajov medzi systémami. WayBeyond je jednou zo spoločností, ktoré podporujú otvorené systémy a API na dosiahnutie tohto cieľa. Ako sme uviedli na začiatku tohto článku, hodnotový reťazec indoor ag odráža niektoré výzvy a príležitosti, ktorým dnes čelí celý náš potravinový systém: dodávateľský reťazec, bezpečnosť, udržateľnosť a práca. Vnútorné poľnohospodárstvo má obrovskú príležitosť. Aj keď je celkovo na tento trhový sektor ešte skoro, môže priniesť väčšiu presnosť a obratnosť do toho, kde a ako sa potraviny pestujú a distribuujú.
bios
Chris Taylor je senior konzultant v tíme The Mixing Bowl a strávil viac ako 20 rokov globálnou stratégiou IT a vývojovými inováciami vo výrobe, dizajne a zdravotníctve, naposledy sa zameral na AgTech.
Michael Rose je partnerom spoločností The Mixing Bowl a Better Food Ventures, kde prináša viac ako 25 rokov ponorenia do vytvárania a inovácií nových podnikov ako výkonný riaditeľ a investor v potravinárskom priemysle, priemysle techniky, reštaurácií, internetu a mobilných sektoroch.
Pre viac informácií:
Lepšie potravinárske podniky
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com