Cada semana es época de cosecha en la granja híbrida de diseño occidental
El sistema de agricultura de kilómetro cero amplía la temporada de cultivo de bayas
El cambio climático y las inclemencias meteorológicas son los principales retos a los que se enfrenta la producción de bayas durante todo el año en Canadá. El profesor de la Western University Joshua Pearce y el grupo de investigación Free Appropriate Sustainable Technology (FAST) han ideado una solución de seguridad alimentaria para hacer frente a estas amenazas globales mediante el desarrollo de una granja de energía neta cero, que amplía la temporada de cultivo de bayas y supera con creces el rendimiento medio canadiense.
Actualmente en su primer año completo de funcionamiento en la Estación de Campo Occidental de Ciencias Medioambientales, el proyecto dirigido por Western combina una granja fotovoltaica (paneles solares) blindada al aire libre con un Agrotúnel, que es un sistema de cultivo interior que alberga sistemas híbridos verticales aeropónicos (cultivo de plantas en el aire) e hidropónicos (cultivo de plantas en agua) de alta densidad que utilizan luces de cultivo LED de alta eficiencia y espectralmente optimizadas.
El Agrotúnel, proporcionado por el socio industrial Food Security Structures Canada, y la granja agrivoltaica -que combina la energía solar y la producción de cultivos- cuentan con el apoyo, en parte, de una subvención de un millón de dólares de la segunda fase del Homegrown Innovation Challenge, financiado y respaldado por la Weston Family Foundation.
"Nuestra solución ofrece un método extremadamente resistente y de alta densidad para obtener fruta y verdura sana durante todo el año con un coste de producción mínimo", afirma Pearce, titular de la Cátedra John M. Thompson de Tecnología de la Información e Innovación de la Western Engineering and Ivey Business School. "El sistema es completamente modular, escalable y adaptable a diversas ubicaciones y condiciones climáticas extremas".
El sistema de cultivo durante todo el año, tal y como está concebido, puede acoplarse a locales de venta al por menor, como tiendas de comestibles, para proporcionar un suministro de alimentos de kilómetro cero, prácticamente en cualquier lugar de Canadá.
Tras las pruebas del año pasado, Pearce y su equipo tienen pruebas experimentales de que el Agrotunnel funciona físicamente para producir bayas todo el año, pero la economía puede ser un reto dependiendo de la ubicación debido a los costes de electricidad.
"Cada semana en el Agrotúnel llega la temporada de cosecha, y el futuro de la agricultura canadiense está lleno de posibilidades", afirma Pearce.
Para mejorar la economía y reducir, o incluso eliminar, los costes de electricidad, el Agrotúnel y la zona circundante de la estación de campo están cubiertos con paneles solares fotovoltaicos ajustables y parcialmente transparentes, diseñados por Pearce y su equipo. Las matrices agrivoltaicas, una serie de paneles solares, forman parte del banco de pruebas experimental Western Innovation for Renewable Energy Deployment (WIRED). Todos los diseños de WIRED son completamente hardware de código abierto y utilizan algunas piezas impresas en 3D, lo que equivale a muchos de los proyectos de ingeniería de Pearce.
Agrivoltaics es un portmanteau de "agricultura" y "fotovoltaica". Además de aprovechar la energía solar, los paneles sirven de escudo para proteger las plantas de exterior de las inclemencias del tiempo, crean un microclima que permite ahorrar agua y suministran la electricidad necesaria para las luces, las bombas de agua y las bombas de calor (para calefacción y refrigeración) del Agrotúnel.
Las fresas, arándanos, moras, grosellas, boysenberries y otros cultivos de la estación de campo se controlan con inteligencia artificial, incluidos sistemas de visión por ordenador, para vigilar la humedad, los niveles de dióxido de carbono y la alta eficiencia energética. Las bayas también se prueban en sistemas agrivoltáicos con diferentes potencias de células solares para encontrar las condiciones óptimas de crecimiento al aire libre en comparación con el interior.
Momento bombilla
Impulsar la productividad alimentaria y la energía optimizando el uso de la luz solar aborda un problema perverso en Canadá y en todo el mundo. Si el proyecto funciona como se espera, sus repercusiones en la seguridad alimentaria mundial son ilimitadas.
"Nuestro Agrotunnel móvil, Better Grow Lights y el sistema de cultivo aeropónico/hidropónico, combinados con el sistema agrivoltaico único del Dr. Pearce, crean un espacio de cultivo eficiente desde el punto de vista energético y controlado desde el punto de vista climático que puede soportar las inclemencias del tiempo en Canadá", declaró Kim Parker, presidenta y directora ejecutiva de Food Security Structures Canada. "Este proyecto aborda la inseguridad alimentaria al empoderar a las personas y las comunidades para cultivar sus propios alimentos a nivel local, durante todo el año, independientemente del clima o la ubicación."
Lanzada en 2022 por la Weston Family Foundation, la fase Shepherd del Homegrown Innovation Challenge concedió un millón de dólares a cada uno de los 11 equipos de investigación para desarrollar ideas que permitan ampliar la temporada de cultivo de bayas. Cada equipo solo tiene 18 meses para construir y probar sus ideas de prueba de concepto antes de la siguiente fase del desafío, que verá este grupo de 11 reducido a cuatro equipos.
"Garfield Mitchell, presidente de la Weston Family Foundation, ha declarado: "En el corazón de este concurso se encuentra la creencia de que la fusión de la colaboración y la amplia experiencia es la clave para resolver retos complejos en la agricultura. "Nuestros becarios aportan ideas fuera de lo común, pero realizables, y nos entusiasma ver las innovaciones que surgen de su pasión y colaboración compartidas."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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