Twee bedrijven bouwen een prototype van de vertical farm van de toekomst in Marquette, Kansas (620 inwoners). De vertical farm zal zijn eigen zonne-energie 's nachts en tijdens stormen recyclen door LED-lichtenergie te absorberen wanneer deze wordt gebruikt om de kweekruimten binnen te verlichten. Het prototype met 60 units en een oppervlakte van 11 hectare zal onafhankelijk van het plaatselijke elektriciteitsnet functioneren met behulp van technologie die is ontworpen en gebouwd door David Hinson, inwoner van Kansas en Chief Technology Officer (CTO) bij TSO Greenhouses.
De nieuwe, gepatenteerde technologie moet telers met een indoor of vertical farm in afgelegen gebieden helpen aan een winstgevender businessmodel.
De technologie zal de hoge kosten voor stroom, water, financiering, de aankoop van onroerend goed en de onroerendgoedbelasting verminderen, zo beloven de bedenkers. Dergelijke hindernissen zijn volgens hen vaak de ondergang geweest van eerdere vertical farms, vooral in stedelijke gebieden.
Het 'agro-tech campus'-model van TSO bevat de versnelde teelt van volledig natuurlijk, gezond voedsel en eiwitrijk veevoer, evenals betrouwbaar 5G-internet voor telers, burgers en bedrijven op het platteland. Het hele systeem zal worden aangedreven door hernieuwbare energie en zal de invoering van digitale telecom praktischer maken.
Hinson's technologie maakt het mogelijk om op het dak van de kas 'solar trackers' te monteren die 's nachts LED-energie opvangen van het licht dat wordt weerkaatst in de constructies waarin gewassen op substraat worden geteeld. Deze trackers draaien van oost naar west wanneer de zon schijnt en draaien dan 's nachts en bij slecht weer naar binnen.
Hierdoor kunnen telers de energie die 'buiten werktijd' wordt opgewekt gebruiken om 24 uur per dag een groot aantal verschillende gewassen te telen in meerdere verticaal gestapelde lagen op basis van op maat gemaakte microklimaten. De nieuwe bedrijven kunnen 10-15 verschillende plantensoorten tegelijk produceren. Door de grotere flexibiliteit en productiesnelheid zullen vertical farmers ook beter kunnen inspringen op plotselinge veranderingen in de vraag.
5G voegt lucratieve voordelen toe aan groeicyclus
Aangezien de nieuwe 24/7 en 365 dagen per jaar actieve recyclingtechnologie voor zonne-energie slechts 33 tot 40% van de opgewekte energie nodig heeft, kunnen ontwikkelaars en telers de overtollige energie verkopen voor extra inkomsten. De lokale schone energie zal draadloze 5G van stroom voorzien met behulp van kleine roterende solar trackers met batterijen. Deze trackers kunnen worden geplaatst op o.a. gemeenschapsgebouwen, watertorens, landbouwsilo's, brugoverspanningen, bestaande zendmasten en andere permanente objecten om de beschikbaarheid en betrouwbaarheid te garanderen.
Deze nieuwe bron van 5G zal nieuwe markten voor hernieuwbare energie creëren en plattelandseconomieën een boost geven, zo denkt men bij TSO. In het verleden was 5G-telecommunicatie moeilijk te installeren en uit te voeren in afgelegen gebieden.
Diversiteit in paden zal een nieuwe doorbraak zijn
TSO is van plan om datacenters te vestigen in de buurt van 100GB digitale glasvezelkabels om de kosten en tijd die nodig zijn om 5G startklaar te maken verder te verminderen. High-end dataverwerkingsgroepen betalen premiumtarieven voor 5G, dat op basis van zijn betrouwbaarheid wordt beoordeeld als Tier 5 (ook bekend als T5 of always-on). T5 is veel minder onderhevig aan storingen en dienstonderbrekingen.
Dergelijke moderne datacenters zullen naar verwachting de grootste gegevensverwerkende groepen ter wereld aantrekken op basis van hun verbeterde functionaliteit en voorzieningen. Deze markt biedt ook een andere lucratieve inkomstenstroom voor landbouwers en in duurzaamheid geïnteresseerde ondernemers met belastingvoordelen.
Investeerders kunnen duurzaamheid steunen met 'gratis geld'
De CEO van Freedom Farms en TSO Greenhouses hebben samen al bijna een half miljoen dollar ingezameld voor fase één, de bouw van het prototype van het hoofdkwartier voor de vertical farm. Ze zijn op zoek naar nog eens 2,5 miljoen dollar om het prototype in de zomer van 2021 af te hebben.
Fase twee zal worden gewijd aan de bouw van 12 grotere campussen die vanuit het hoofdkwartier in McPherson, Kansas, over de hele staat zullen worden verspreid. Het is de bedoeling dat het hele duurzaamheidssysteem van 2 miljard dollar in 2030 klaar is. Verwacht wordt dat de oogsten van de boerderij bijna 3 miljoen inwoners van de staat zullen voeden, waaronder schoollunchprogramma's. Lokale ziekenhuizen, restaurants, hogescholen, universiteiten, woonzorgcentra en openbare instellingen zullen naar verwachting afnemers worden van producten die op dezelfde dag worden geoogst.
Investeerders zullen deze winsten kunnen opstrijken zonder ooit hun eigen geld te riskeren. Dankzij nauwelijks bekende belastingkredietprogramma's in de VS en stimuleringsmaatregelen voor schone energie, hebben deze projecten geen geldinjectie nodig. Risicokapitaalondernemingen kunnen hun belastingverplichtingen "poolen" en omzetten in kredieten. Deze structuur onderscheidt het project van eerdere stedelijke boerderijen of trage, door risicokapitaal gefinancierde startups.
De zonnepanelen draaien met de zon mee zodat direct zonlicht de CEA-faciliteit kan bereiken en fotosynthese kan stimuleren. Met behulp van software kan de teler voor bepaalde planten direct zonlicht creëren en voor andere planten schaduw, dit alles op basis van de DNA-voorkeur van elke plant.
De zonnepanelen (modules) kunnen volledig naar buiten worden gesloten om 100% schaduw te creëren in de kas, indien gewenst door de kweker. Door gebruik te maken van de technologie van TSO Greenhouses, kunnen vertical farmers en kassenbouwers de blootstelling aan zon en schaduw tegelijkertijd reguleren en optimaliseren. Hierdoor kunnen verschillende gewassen groeien in de constructie. Deze zijn precies afgestemd op de ideale hoeveelheid licht en schaduw die de plant moet ontvangen om de levensduur en productie te maximaliseren
Deze 11 hectare grote kas zal uiteindelijk dienen als hoofdkwartier voor 12 kleinere kassen die verspreid worden over heel Kansas. Wat deze kas uniek maakt, is zijn vermogen om zonne-energie te recyclen om 24 uur per dag gewassen te kweken en tegelijkertijd lucratieve 5G-datacenters van stroom te voorzien.
