Od počátečního vydání naší Indoor AgTech Landscape v roce 2019 vnitřní zemědělství nadále získává obrovskou pozornost a investice díky přesvědčivým výhodám pěstování potravin v kontrolovaném vnitřním prostředí. Zde najdete aktualizovanou Indoor AgTech Landscape pro rok 2021 (ke stažení zde). Spolu s doprovodným komentářem k této úloze vyvíjejícího se výrobního systému při řešení problémů, kterým čelí celé potravinářské odvětví.
Indoor Ag * je * náš potravinový systém
Jedním ze zajímavých aspektů vnitřního zemědělství je, že jde o mikrokosmos našeho potravinového systému. Ať už se jedná o prostředí ve skleníku nebo na slunci (vertikální farma), tato metoda zemědělství zahrnuje výrobu až ke spotřebě, přičemž mnoho provozovatelů v hale prodává své produkty spotřebitelům jako značkové produkty. Jak prozkoumáme níže, hodnotový řetězec indoor ag odráží řadu výzev a příležitostí, kterým dnes čelí celý náš potravinový systém: dodavatelský řetězec, bezpečnost, udržitelnost a práce. Samozřejmě 1 pandemie COVID-19 prošla a zasáhla každý aspekt tohoto systému, někdy zvětšovala výzvy a u ostatních zrychlovala změny a růst.
Tato Indoor AgTech Landscape 2021 poskytuje snímek technologického a inovačního ekosystému hodnotového řetězce produkce potravin pro vnitřní použití. Krajina sahá od společností zabývajících se technologiemi komponentů až po poskytovatele kompletních rostoucích systémů až po skutečné technologické provozovatele vnitřních farem. Stejně jako dříve, krajina nemá být vyčerpávající. I když sledujeme více než 1,300 společností v tomto odvětví, tato krajina představuje podmnožinu a slouží ke zvýraznění inovativních hráčů využívajících digitální a informační technologie ke zvýšení a optimalizaci výroby potravin v interiéru ve velkém.
Odkud pochází moje jídlo?
Pandemie zdůraznila nedostatky stávajícího dodavatelského řetězce a zvýšila přání spotřebitelů vědět, odkud jejich potraviny pocházejí, jak bezpečně byly zpracovány a zabaleny a jak daleko k nim dojelo. Klíčovým aspektem vnitřního zemědělství je jeho integrovaný potenciál reagovat na tyto a další výzvy současného potravinového systému.
Vnitřní farmáři mohou umístit své provozy poblíž distribučních center a spotřebitelů, snížit počet kilometrů v potravinách a kontaktních místech, potenciálně dodávat důsledně čerstvější produkty a snižovat plýtvání potravinami a požadovat vytoužený „místní“ rozdíl. Decentralizovaný systém může také zvýšit odolnost dodavatelských řetězců příliš závislých na exkluzivních zdrojích a dovozech.
Rostoucí místní má mnoho podob. Pěstitelé skleníků mají tendenci umisťovat své farmy mimo metropolitní oblast, zatímco pěstitelé bez slunce mohou působit v městských centrech, jako je Sustenir Agriculture v Singapuru a Growing Underground v Londýně. Pěstitelé jako Square Roots společně lokalizují své vnitřní farmy s regionálními distribučními centry svých partnerů a Babylon nasazuje své řešení pro mikro farmy na místě ve zdravotnických zařízeních, zařízeních pro seniory a na univerzitách. Společnost Infarm nedávno oznámila, že expanduje nad rámec svého modelu obchodu s potravinami v obchodě a zahrnuje decentralizované nasazení velkokapacitních „rostoucích center“ v řadě měst. Hodnota „pěstování na místní úrovni“ může mít navíc mnohem větší význam, pokud vaše země dováží většinu své produkce z jiných zemí; řada zemí v oblasti Perského zálivu oznámila významné iniciativy a projekty pěstování v budovách se společnostmi AeroFarms, Pure Harvest atd. zaměřené na řešení potravinové závislosti regionu na jiných zemích.
Prodej organických produktů v roce 2020 vyskočil na dvouciferný růst, protože spotřebitelé stále více dbají na zdravost svých potravin. Další obavy o bezpečnost v důsledku pandemie tento trend pouze urychlily. I když to není typicky ekologické, plodiny produkované 2 v ochraně vnitřních farem jsou izolovány od vnějších zdrojů kontaminace a jsou často pěstovány s malým množstvím pesticidů nebo bez nich. Lidské kontaktní body se snižují, jak se zkracují dodavatelské řetězce a výrobní zařízení se stávají vysoce automatizovanými. Prostřednictvím koalice CEA pro bezpečnost potravin průmysl nedávno podnikl kroky ke stanovení výrobních standardů s cílem chránit spotřebitele před chorobami přenášenými potravinami.
Vnitřní farmáři prodávají své produkty jako místní, čerstvé, konzistentní a čisté. Tento příběh rezonuje mezi spotřebiteli, protože se zdá, že pěstitelé prodávají vše, co dokážou vyprodukovat, přičemž mnozí z nich hlásí výrazný růst prodeje v roce 2020. Přímé spojení s obavami spotřebitelů je také klíčovou součástí jejich schopnosti prodávat své značkové produkty za prémiovou cenu, což je pro finanční pěstitele zásadní pro finanční životaschopnost. Toto spojení jim také může umožnit další kolaps dodavatelského řetězce, přinejmenším v menším měřítku, prostřednictvím přímého prodeje a kreativních obchodních modelů, např. Bezslunkový pěstitel Willo umožňuje předplatitelům mít svůj vlastní „osobní vertikální zemědělský pozemek“ a sledovat, jak jejich rostliny rostou online .
Udržitelnost: Je moje jídlo součástí problému nebo součástí řešení?
Zemědělství, stejně jako většina průmyslových odvětví, bylo pod rostoucím tlakem, aby fungovalo udržitelnějším způsobem, a pěstitelé indoor s efektivním využíváním zdrojů oprávněně začlenili udržitelnost prominentně do svých příběhů.
Jsme si dobře vědomi dopadů změny klimatu, včetně větší variability počasí a vegetačního období. Organizace OSN pro výživu a zemědělství předpokládá, že v nadcházejících desetiletích způsobí změna klimatu pokles celosvětové produkce plodin prostřednictvím tradičních zemědělských postupů, což způsobí větší potravinovou nejistotu. Pěstování ve vnitřních prostorách, které poskytuje ochranu před živly, trvale vysoké výnosy na pevninu a schopnost celoročně vyrábět potraviny na různých místech, včetně těch, které nejsou vhodné pro tradiční zemědělství, může tento trend zmírnit.
Předpokládá se, že celosvětově vzroste nedostatek vody, což bude představovat problém národní bezpečnosti a vážné problémy s kvalitou života. Podle Světové banky se 70% celosvětové sladké vody používá pro zemědělství. Efektivní využívání vody pro vnitřní zemědělství snižuje spotřebu současných produkovaných plodin o více než 90%. Je také běžnou praxí, že skleníky zachycují dešťovou vodu a znovu používají drenáž, stejně jako Agro Care, největší nizozemský pěstitel skleníkových rajčat.
Na druhé straně je využití energie, zejména v zařízeních bez slunce, výzvou udržitelnosti pěstování v interiérech. Efektivita se bude i nadále zlepšovat, ale jak naznačila nedávná analýza vnitřního bezolovnatého zemědělství od The Markets Institute ve WWF, existuje celoodvětvová příležitost integrovat alternativní zdroje energie. Pěstitelé uznávají 3. tuto příležitost ke snížení dopadu a zlepšení hospodářského výsledku a již využívají alternativní přístupy, jako je kogenerace, geotermální zdroje a sítě odpadního tepla. Rajčata H2Orto se pěstují ve sklenících vytápěných horkou vodou generovanou bioplynem. Produkce Gotham Greens se pěstuje ve 100% sklenících na elektřinu z obnovitelných zdrojů a dánská Nordic Harvest bude provozovat největší evropskou krytou farmu výhradně na větrnou energii.
Práce: Stále najímáme!
V hodnotovém řetězci potravinového systému existují pracovní výzvy a příležitosti, což by nemohlo být akutnější než na farmě. Provozovatelé farem - v terénu i v budovách - obtížně získávají pracovní sílu pro fyzicky náročnou práci. Ještě před pandemií vytvořilo posílení hranic v Evropě a USA nedostatek zemědělských pracovníků pro polní i skleníkovou produkci. Kromě toho je nedostatek odborných znalostí na úrovni pěstitelů a farem, což zhoršuje stárnoucí pracovní síla a rychlé přidávání nových vnitřních zařízení. Zatímco provozovatelé by rádi viděli více vyškolených kandidátů přicházejících z univerzitních programů, hledají také technologie a automatizaci, aby ulehčili svým pracovním výzvám.
Automatizace produkce sazenic a posklizňové činnosti je již u většiny plodin ve vnitřním zemědělství dobře zavedena. Krátký růstový cyklus a obsažený zvyk listové zeleniny je navíc mechanizuje. Například plně automatizované listové zelené systémy osiva skrz sklizeň od společností Green Automation a Viscon byly nasazeny do velkých skleníkových operací, jako jsou Pure Green Farms a Mucci. Na straně bez slunce Urban Crop Solutions jedinečně implementovala automatizaci v přepravních kontejnerech a finský Netled vyvinul plně automatizovaný kompletní rostoucí systém. Všimněte si, že mnoho pěstitelů bez slunce ve větším měřítku vyvinulo své vlastní technologické komíny a do svých systémů navrhlo automatizaci šetřící práci. Například Fifth Season má robotiku nasazenou v celém svém výrobním procesu.
Navzdory četným iniciativám náročné úkoly každodenní péče o plodiny a sklizeň některých plodin (rajčata, papriky, okurky a bobule) ještě nebyly v měřítku automatizovány. Plánované krátkodobé komerční nasazení robotů na listování a sklizeň však nabízí příslib výrazné změny pracovních úkolů. Softwarové technologie, jako jsou technologie od společností Nitea a Hortikey, se zabývají řízením práce, registrací plodin, predikcí výnosu a řízením pracovních postupů / procesů pro vnitřní sektor a snaží se zlepšit provozní efektivitu pro menší pracovní sílu. 4Technologie, které poskytují, monitorují a kontrolují klima, světlo, vodu a živiny, jsou již nasazeny v dnešních sofistikovaných pěstitelských zařízeních pro vnitřní použití a jsou zásadní pro udržení optimálních podmínek v těchto složitých prostředích.
Rovněž tvoří základ pro další inovační vrstvu, tj. Optimalizaci plodin a dokonce autonomní řízení rostoucího prostředí na základě zobrazovacích a senzorových platforem (jako je Ecoation, iUNU a 30 MHz), analýza dat, strojové učení, digitální dvojčata a umělá inteligence . Nedávné události, jako je Autonomous Greenhouse Challenge, úspěšně prozkoumaly potenciál umělé inteligence „podpořit produktivitu zahradnictví a zároveň snížit využití zdrojů a složitost správy“. Rozvíjející se komercializované autonomní rostoucí inovace, jako je Blue Radix Crop Controller a Priva's Plantonomy, slibují, že rozšíří a rozšíří dosah dostupných zkušeností pěstitelů, zejména ve velkých a více provozech.
Kam dál?
Od té doby, co jsme vytvořili původní Indoor AgTech Landscape, došlo k pozitivní změně a důvodu optimismu ohledně budoucnosti. Ale stejně jako u každého rozvíjejícího se trhu a odvětví inovací to může být nerovná jízda. Někteří se domnívají, že CEA není odpovědí na naše potravinové problémy, protože dnes nelze všechno ekonomicky pěstovat uvnitř. Vidíme vnitřní ag jako jen jeden z přístupů, které mohou pomoci opravit náš potravinový systém, a mělo by se použít, když to dává smysl. Například rajčata prodávaná v maloobchodě se již více než pravděpodobně pěstují ve skleníku. Očekávejte, že více plodin bude pěstováno v interiérech hospodárněji s dalším pokrokem.
Jedním z aspektů naší předchozí krajiny bylo zvýšit povědomí o tom, že navzdory horlivosti obklopující nové bezslunné zemědělství bylo pěstování skleníků již dobře zavedené. Nizozemští pěstitelé skleníků prokázali životaschopnost pěstování ve vnitřních prostorách s více než 50 lety zkušeností a více akrů „pod sklem, než je velikost Manhattanu“. Nedávná veřejná nabídka a tržní strop 3 miliardy dolarů od pěstitele skleníků v Kentucky AppHarvest také jasně zvýšila povědomí! Další významné a rostoucí pěstitelé skleníků, včetně společností BrightFarms a Gotham Greens, rovněž přilákaly velké investice.
Často je kladena otázka, „jaký je lépe rostoucí přístup, bez slunce nebo ve skleníku?“. Pro halové zemědělství neexistuje žádná příslovečná „stříbrná kulka“. Odpověď je diktována polohou a problémem, který se snažíte vyřešit. Řešení pro městská centra Singapuru, Hongkongu a Bombaje nemusí být stejné jako řešení nasazené na okraji Chicaga. 5 Bez ohledu na přístup je zahájení jakéhokoli typu velké vnitřní farmy vybavené technologiemi náročné na kapitál. Nedávná analýza společnosti Agritecture naznačuje, že se může pohybovat od 5 do 11 milionů dolarů na vybudování tříakrové automatizované farmy. Některé z obrovských, pokročilých skleníkových projektů, které se dnes staví, mohou přesáhnout 100 milionů dolarů. Vzhledem k kapitálovým požadavkům na tyto vnitřní farmy někteří zpochybňují možnost návratnosti rizikového sektoru v tomto odvětví a naznačují, že je vhodnější pro investory do reálných aktiv. Více než 600 milionů dolarů bylo v roce 10 získáno z 2020 nejlepších financí, protože stávající hráči usilují o vedení a expanzi do nedostatečně obsluhovaných lokalit, zatímco na trh nadále vstupuje zdánlivě nekonečný proud nových společností.
Těšíme se, že vnitřní zemědělství musí řešit své energetické a pracovní výzvy. Zejména přístup bez slunce má co dělat, aby vyrovnal své provozní náklady a dosáhl všeobecné ziskovosti. Aby bylo dále možné urychlit růst a přijetí nových technologií ve skleníkových i bezslunných prostředích, musí toto odvětví implementovat sdílení dat mezi systémy. WayBeyond je jednou ze společností propagujících otevřené systémy a API k dosažení tohoto cíle. Jak jsme uvedli na začátku tohoto článku, hodnotový řetězec indoor ag odráží některé výzvy a příležitosti, kterým dnes čelí celý náš potravinový systém: dodavatelský řetězec, bezpečnost, udržitelnost a práce. Vnitřní zemědělství má obrovskou příležitost. I když je pro tento tržní sektor celkově ještě brzy, může to přinést větší přesnost a hbitost tam, kde a jak se pěstují a distribuují potraviny.
Bios
Chris Taylor je senior konzultantem týmu The Mixing Bowl a strávil více než 20 let globální strategií IT a vývojovými inovacemi ve výrobě, designu a zdravotnictví, naposledy se zaměřením na AgTech.
Michael Rose je partnerem společnosti The Mixing Bowl a Better Food Ventures, kde přináší více než 25 let ponoření do vytváření nových podniků a inovací jako výkonný ředitel a investor v potravinářském, agTech, restauračním, internetovém a mobilním sektoru.
Pro více informací:
Lepší podniky s potravinami
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com