Danimarka’da yüksek teknoloji tarımla buluşuyor

Seracılık, iklimin gıda yetiştirmek için idealden daha az olduğu İskandinav ülkeleri için ekonominin önemli bir parçasıdır. Bu nedenle, sera üretimindeki yeniliklerin çoğunun İskandinav ülkelerinden gelmesini beklemek doğaldır. Bu kesinlikle Danimarka için geçerli.

Danimarka mümkün olduğu kadar kendi ürününü yetiştiriyor. Bunu yapmak, ülkenin ithalata olan bağımlılığını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ulaşımda oluşan CO2 emisyonlarını da en aza indirir.

Ancak seracılık, geleneksel tarıma göre daha fazla enerji tüketir. Ülke yerel olarak mümkün olduğu kadar çok büyümeye niyetli olduğundan, Danimarka sera üretiminde enerji tüketimini azaltmak için yeni teknolojilere yatırım yapıyor.

Dahası, son iki gelişme çıtayı yükseltti – dikey tarım kullanımındaki artış ve yerel olarak yetiştirilen kenevir etrafında yeni bir iş.

Danimarkalı şirket Nordic Harvest, Avrupa’nın en büyük dikey çiftliği Danimarka’da. Dikey tarım, CO2 emisyonları açısından en kötü tarım yöntemidir veya en iyisidir. Bu tamamen çiftliğe güç sağlamak için kullanılan enerji türüne ve onu çalıştırmak için kullanılan teknolojiye bağlıdır.

Nordic Harvest, üretimi çevre dostu yapan rüzgar enerjisi ve birçok teknoloji kullanır. Ancak, büyümek için daha fazla yeniliğe ihtiyacı var ve diğer ülkelerde faaliyet göstermenin yanı sıra sadece salata yeşillikleri, şifalı otlar ve lahanadan daha fazlasını yetiştirmek istiyor.

Esrar konusuna gelince, Danimarka’nın olma yolunda ilerlediği iyi saklanan bir sırdır. dünyanın en büyük tıbbi esrar üreticilerinden biri200.000 m2’si bu amaçla ayrılmıştır. Bu başarı, büyük ölçüde, 2018’de başlayan maddenin yetiştirilmesine yönelik pilot programdan kaynaklanmaktadır. Kenevir, Danimarka’da seralarda yetiştirilmektedir.

Yeni araçlar gerekli

Yeni üretimlerin enerji tasarrufu yapmasına yardımcı olmak ve geleneksel üretimde daha da fazla enerji tasarrufu sağlamaya devam etmek için ülkenin yeni araçlara ihtiyacı var. Devlet kurumları ve araştırma kuruluşları, seracılığın daha çevre dostu hale gelmesini desteklemek için bazı yeni teknolojilerin geliştirilmesine şimdiden yardımcı oldu ve bu çabalar meyvesini verdi.

“Danimarkalı sera yetiştiricileri, son 15 yılda enerji kullanımlarını yaklaşık %50 oranında azalttı” diyor. Jesper Mazanti, HortiAdvice danışmanı. “Bu, büyük ölçüde yeni teknolojilere yapılan yatırımlar ve seralarda iklimi kontrol etmenin yeni bir yolu sayesinde oldu.”

Aaslyng, HortiAdvice ile bir danışmandan daha fazlasıdır. Ayrıca, sera endüstrisinde karar desteği için dijital araçları kullanarak, sera üretimi ve sürdürülebilirliği üzerine Danimarka ve uluslararası birçok bilimsel projeden sorumlu olmuştur. 1985’ten beri bahçe bitkileri üzerine araştırmalar yürütüyor, 2007 yılına kadar Kopenhag Üniversitesi’nde bahçecilik bilimi araştırma okulunun başkanlığını yapıyor ve Danimarka Teknoloji Enstitüsü’nde bitki teknolojisi bölüm müdürü olarak görev yapıyor (DTI) 2007’den 2022’ye kadar.

Danimarka, sera üretimini geleceğinin büyük bir parçası olarak görüyor. Sadece kendi nüfusunu daha az maliyetle ve daha enerji verimli bir şekilde beslemekle kalmaz, aynı zamanda teknoloji ve bilgi birikiminin bir kısmını da ihraç edebilir.

Sera Endüstrisi 4.0 adlı bir proje, halihazırda diğer endüstrilerde kullanılan en son teknolojilerden bazılarını getirmek ve sera üretimine uygulamak için oluşturuldu.

2018’de başlayan ve Mart 2023’te sona erecek olan proje, bu yeni dijital tekliflerin kullanımıyla Danimarka sera tarımı endüstrisini enerji açısından verimli ve çevresel olarak sürdürülebilir hale getirmeyi vaat ediyor. Proje tarafından finanse edilmektedir Danimarka Enerji Ajansı bağlamında EUDPDanimarka Enerji Teknolojisi Geliştirme ve Gösterim Programı.

Endüstri 4.0 teknolojilerini tarıma uygulamak

Amaç, Endüstri 4.0 teknolojilerini – özellikle nesnelerin interneti (IoT), yapay zeka (AI), büyük veri, bulut bilgi işlem ve dijital ikizleri (DT) – sera üretim sistemlerinin bir parçası olarak kullanmaktır. Beklenti, bunun, ürün kalitesinden veya sürdürülebilirlikten ödün vermeden enerji verimliliğini, üretim hacmini ve üretkenliği iyileştirmek için sera üretim süreçlerinin dikey entegrasyonu ve optimizasyonu için yıkıcı bir yaklaşım olacağıdır.

Industry 4.0 Digital Twin konseptinin Danimarka bahçecilik sera endüstrisine uygulanması, farklı senaryoları test etmek için fiziksel bir sera tesisini simüle etmek için kullanılabilecek yeni bir araç seti ile sonuçlanır. Araçlar, sera performansını değerlendirmek için de kullanılabilir. Dijital ikizler, fiziksel bir sistemin değişen çalışma koşulları altında nasıl performans göstereceğini tahmin etmek için üretimden gelen geleneksel sensör verilerinin yanı sıra bulut tabanlı verileri kullanır. Analizleri gerçekleştirmek için modelleme, istatistik ve büyük veri analitiğini birleştirir.

Dijital ikizler, üretim programı, enerji tüketimi ve işçilik maliyeti dahil olmak üzere çeşitli boyutlarda optimizasyona yardımcı olur. Bunu, üretim son tarihleri, kalite sınıflandırması, ısıtma, yapay aydınlatma, enerji fiyatları ve hava durumu tahminleri dahil olmak üzere tüm önemli faktörleri göz önünde bulundurarak yaparlar. Dijital ikizler, tüm üretim tesisini simüle eden bir model ekosistemi oluşturmak için birleştirilebilir.

Özel dijital ikizlerden oluşan bir ekosistem, genel üretim kapasitesi, enerji tüketimi, teslimat tarihleri ​​ve tedarik süreçleri gibi üretim zincirinin tüm yönlerini tanımlamak ve simüle etmek için birbirine bağlanır. Sera Endüstrisi 4.0’ın amacı, bir endüstriyel sera tesisinin davranışını toplu olarak yakalayan dijital ikizlerden oluşan bir ekosistem geliştirmektir.

Sera Endüstrisi 4.0, üç farklı türde dijital ikiz kullanacak. Biri sera iklimi bölümlerini kapsayacak, diğeri üretim akışını modelleyecek ve üçüncüsü enerji sistemini temsil edecek. Son ikisi, esas olarak araştırmacıların en uygun tasarımları geliştirmelerine yardımcı olmak içindir. İklim bölmelerini modellemek için kullanılan ilki, hemen pratik değere sahiptir.

Aaslyng, “İklim ikizinin temel amacı, enerji kullanımını en aza indirirken bitki üretimini optimize etmektir” diyor. “Çoğu serada kurulu olan ve seranın hem içindeki hem de dışındaki iklimi ölçen ve seranın içindeki iklimi kontrol eden iklim bilgisayarını kullanıyoruz. Üretimde neler olduğunu modellemek için bu verileri yazılımımızda kullanırız. Fotosentez, enerji kullanımı ve iklim koşulları modellenmiştir.

“Sera Endüstrisi 4.0 kapsamında geliştirdiğimiz yazılım HortiAdvice tarafından satın alındı” diyor. “Artık geliştirmeye devam ediyoruz InfoGrow 2.0 ve Sanal Sera Aarhus Üniversitesi ve Güney Danimarka Üniversitesi ile işbirliği içinde.

“InfoGrow 2.0, bitkiler için hastalık riskini hesaba katan risk yönetiminin yanı sıra üretim ve enerji kullanımının çevrimiçi analizini sağlıyor. Kullanıcılar, bitki büyümesini günlük olarak optimize etmek için iklim parametreleri için ayar noktalarını ayarlayabilir. Yazılım, daha fazla analiz için kullanılabilecek bir günlük oluşturur.

Aaslyng, “Sanal Sera, yetiştiricinin iklim stratejisini simüle eder ve analiz eder” diyor. “Ayrıca seraya yeni donanım eklemenin etkilerini simüle ediyor. Üretimi anlamamıza ve optimize etmemize yardımcı olan simülasyonları çalıştırmak için dijital ikizi geliştirdik. Yaprak ve gölgelik fotosentezini, seradaki iklimi, bitki örtüsündeki iklimi ve ısıtma, soğutma ve yapay aydınlatma için enerji kullanımını modeller.”

İklim koşullarına bağlı olarak sistem, buharlaşma, ısı transferi ve yoğuşma dahil olmak üzere sera üzerindeki etkileri ve belirli bir bitki türü için ne kadar fotosentez gerçekleşeceğini tahmin etmek için modelleme kullanır. Sistem, büyümeyi optimize etmek için anında ayarlamalar bile yapabilir.

Zorluklar

İnovasyon oyunun sadece bir parçasıdır. Diğer kısım, yetiştiricileri yeni teknolojiyi kullanmaya ikna etmektir ve birçok yetiştirici basitçe değişime karşıdır.

Aaslyng, “Yeni yazılım, yetiştiricileri üretimlerine farklı bir şekilde bakmaya itiyor” diyor. “Yeni şekillerde düşünmeleri ve üretimleri için yeni türden ayar noktaları kullanmaları gerekiyor. Birçok yetiştirici daha geleneksel bir yaklaşıma alışkın ve yeni şeyler denemeye isteksiz.”

Ancak Aaslyng umutlu. Son olaylar çiftçilerin tutumlarını değiştirmiş olabilir. “Ukrayna’daki savaş ve yüksek enerji fiyatları, yetiştiricileri yeni yollar düşünmeye zorladı” diyor.

Yetiştiricilerin yeni teknolojiyi benimsemede yavaş olmasının bir başka nedeni de, herhangi bir yeni teknolojide olduğu gibi, çok az kişinin onu ilk deneyen olmak istemesidir. Çoğu yetiştirici, akranlarının onu başarıyla kullandığını görene kadar beklemeyi tercih eder.

HortiAdvice’in yaptıklarının bir kısmı, yetiştiricilerin yeni teknolojileri ve bu teknolojilerin işletmeleri için neler yapabileceğini anlamalarına yardımcı olmaktır. HortiAdvice, finans, yönetim, teknoloji ve sübvansiyon programları dahil olmak üzere mahsul üretiminin tüm yönlerinde yetiştiricilere danışır.

Üçüncü zorluk, farklı sistem üreticilerinin işbirliği yapmasını sağlamaktır. Yeni hizmetler veri alışverişine bağlıdır, ancak tüm iklim bilgisayarları uyumlu değildir ve tedarikçiler her zaman kendi sistemlerini değiştirmeye istekli değildir.

Gelecek Sera

Aaslyng, “Sera Endüstrisi 4.0, birkaç yıllık enerji araştırmalarına dayanıyor” diyor. “Amaç, Danimarka’nın gelecekte optimum üretim için diğer ülkelerde kullanılabilecek hem gıda hem de teknoloji ihracatını daha da artırmasını sağlayan dijital çözümler sunmaktır.”

Dikey çiftlikler kuran ve işleten şirketler şimdiden büyük ilerlemeler kaydettiler, ancak daha geniş bir ürün yelpazesini verimli bir şekilde üretebilmeleri için daha fazla ilerleme gerekiyor. Kesinlikle yeni teknolojilerle ilgileniyorlar.

Nordic Harvest’in kurucusu ve yöneticisi Anders Riemann, şirket blog yazısı sadece marul, otlar ve lahana üretiminin ötesine geçmemelerinin tek nedeni, dikey tarımla yetiştirilmesi karlı olan yegane bitkilerin bunlar olması.

Örneğin, domates yetiştirmek için dikey tarım kullanmak ekonomik olarak mümkün değildir, çünkü bitkinin satılamayan yaprak ve sapları büyütmesi çok fazla zaman ve çaba gerektirir. Domates bitkileri ancak uzun bir fotosentez sürecinden sonra satılabilecek meyveleri vermeye başlayabilir.

Gelecekte neyin üretilmesinin mantıklı olduğunu belirleyecek olan sadece teknolojik gelişme değildir. Yeni tarım yöntemleri etrafında yepyeni bir ekosistemin gelişmesi gerekiyor. Örneğin tohumlar dikey tarıma uygun olacak şekilde yetiştirilecektir.

Çok iddialı bir şirket olan Nordic Harvest, dikey tarım kurulduğunda bir yeniden ağaçlandırma projesi başlatabileceklerini umuyor. Artık ihtiyaç duyulmayan tarım arazileri satın alınabilir ve tekrar ormana dönüştürülebilir.

Her halükarda Danimarka, stratejik bir sektörü teknoloji projeleriyle desteklemekte doğru yolda. Ülke, gıda üretiminde önemli bir küresel oyuncu olmaktan sadece birkaç yenilik uzakta olabilir.

Read Previous

NHS tarafından finanse edilen AI teşhis aracı inme hastalarına fayda sağlar

Read Next

CDO röportajı: Barry Panayi, baş veri ve içgörü yetkilisi, John Lewis Partnership

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

İstanbul masöz -