El aumento de la población mundial, el cambio climático con condiciones meteorológicas cada vez más extremas y la consiguiente pérdida de terreno agrícola están acelerando el desarrollo de nuevos métodos de cultivo de altos beneficios que combinan la sostenibilidad y el uso eficiente de los recursos. Junto con su socio y subcontratista CAN-Agri, Dürr ha creado el sistema de cultivo vertical llave en mano EcoY, una innovadora solución de cultivo en ambiente controlado que ofrece una alta producción en un espacio compacto. Este sistema de cultivo permite disponer de alimentos frescos, sobre todo de lechugas y otras hortalizas de hoja verde, en zonas metropolitanas o regiones sin una vegetación natural. Y todo ello puede conseguirse con una alta calidad, en un entorno sin pesticidas y, sobre todo, con rutas de transporte cortas. EcoY apuesta por métodos de cultivo sostenibles, reduciendo los costes de producción, y el consumo tanto de energía como de agua gracias al uso de las tecnologías más avanzadas.
EcoY: cultivo vertical de otro nivel
Una tendencia de los últimos años ha sido la agricultura en ambiente controlado (Controlled Environment Agriculture o CEA por sus siglas en inglés), que se refiere a la modificación del entorno natural para aumentar la cosecha de los cultivos o ampliar la temporada de cultivo. Los sistemas CEA suelen instalarse en edificios cerrados, como invernaderos o naves, donde se pueden controlar los factores ambientales como el aire, la temperatura, la luz, el agua, la humedad, el dióxido de carbono y los nutrientes de las plantas. En la mayoría de los sistemas de cultivo vertical, las plantas se cultivan en hileras horizontales apiladas unas encima de otras y sin luz natural. Estas instalaciones requieren mucha energía para la iluminación artificial, el sistema de ventilación mecánica y la climatización, y estos costes no se pueden compensar subiendo los precios de unos productos con poco margen de beneficio.
Dürr ha reinventado este sistema utilizando sus conocimientos de ingeniería en instalaciones. «Con la solución EcoY hemos adoptado un planteamiento diferente», explica Michael Broek, presidente de Dürr África. «Nuestro objetivo era crear un sistema que ofreciera el máximo beneficio con el mínimo consumo de energía. Se trata básicamente de una solución hidropónica híbrida, independiente de las condiciones climatológicas externas. El sistema puede funcionar incluso en entornos extremos, como desiertos o regiones con temperaturas extremadamente frías». En colaboración con CAN-Agri, Dürr ha creado una solución que aprovecha recursos naturales como la luz solar para el cultivo vertical de plantas en un invernadero, al mismo tiempo que hace un uso responsable de los recursos gracias al diseño eficiente de la instalación, tecnologías patentadas y la digitalización, reduciendo así enormemente los costes de producción sin afectar a la alta calidad ni cantidad producida por metro cuadrado.
Tubos de cultivo y control digital para un resultado óptimo
Todos los factores relevantes para el crecimiento de las plantas —luz, humedad, temperatura y CO2— se controlan y regulan digitalmente en el invernadero de alta tecnología EcoY, de acuerdo con el concepto tecnológico de la CEA. La innovación del sistema EcoY son los «tubos de cultivo» (“Grow Tubes”) en los que crecen las plantas. Desarrollados y patentados por CAN-Agri, estos tubos surgieron de la idea de girar 90 grados las filas de plantas organizadas horizontalmente y apilarlas verticalmente, una encima de otra, con 80 plántulas en cada tubo. Los “Grow Tubes” se colocan estratégicamente en el invernadero para que la luz solar llegue a todas las plantas. «Los “Grow Tubes” no solo aumentan la densidad de plantación, sino que también ayudan a regular el clima», añade François van der Merwe, CEO de CAN-Agri.
En el invernadero, los tubos de cultivo se distribuyen uniformemente en filas por las que circula agua enriquecida con nutrientes, cuya temperatura se regula para crear un microclima que favorece el desarrollo de las plantas. Gracias a este método, se optimiza el entorno de cultivo y se aumenta la producción. Este microclima se monitoriza y se ajusta automáticamente mediante tecnología de climatización de invernaderos, que incluye sistemas de calefacción, refrigeración, humidificación, ventilación y filtración, dando lugar a unas condiciones de cultivo idóneas. El sistema de circuito cerrado consume un 95% menos de agua que los métodos de cultivo convencionales en exteriores. El concepto de ventilación inteligente de Dürr también consume menos recursos al acondicionar con precisión la temperatura y el contenido de humedad del aire y distribuirlo uniformemente por todo el invernadero. Otra característica especial: en latitudes más altas en las que la luz diurna es limitada, especialmente en los meses de invierno, se pueden instalar luces LED opcionales que solo se activan cuando no se consigue la cantidad necesaria de radiación fotosintéticamente activa (RFA en mol/m2/día), lo que garantiza una producción constante con un consumo mínimo de energía.
Experiencia combinada en ingeniería de instalaciones y agricultura
La solución EcoY combina conocimientos técnicos de diversos campos. Lo que respecta al diseño, la instalación y la puesta en marcha del sistema de cultivo llave en mano, Dürr aporta sus amplios conocimientos técnicos sobre la construcción de plantas —especialmente sobre tecnología de ventilación y climatización para talleres de pintura— y su experiencia en la gestión de proyectos internacionales. El software inteligente de Dürr de la familia de productos DXQ también forma parte del alcance del proyecto y está en continuo desarrollo. Por su parte, CAN-Agri, socio de Dürr, aporta amplios conocimientos sobre agricultura y tecnologías de cultivo innovadoras. La empresa tiene su propia planta de cultivo vertical en Pretoria, Sudáfrica, donde utiliza sus tubos de cultivo. Las instalaciones también funcionan como centro de investigación y desarrollo, lo que permite a CAN-Agri recopilar datos empíricos y perfeccionar sus procesos y tecnologías.
