Siden den første udgivelse af vores Indoor AgTech Landscape i 2019, har indendørs landbrug fortsat høstet enorm opmærksomhed og investeringer på grund af de overbevisende fordele ved at dyrke mad i et kontrolleret indendørs miljø. Her kan du finde det opdaterede Indoor AgTech Landscape for 2021 (download her). Sammen med ledsagende kommentarer til dette udviklende produktionssystems rolle i håndteringen af udfordringer, som hele fødevaresektoren står over for.
Indoor Ag * er * vores fødevaresystem
Et af de spændende aspekter ved indendørs landbrug er, at det er et mikrokosmos af vores fødevaresystem. Uanset om det er i et drivhus eller et solløst (lodret gård) miljø, spænder denne landbrugsmetode fra produktion til forbrug, hvor mange indendørs operatører markedsfører deres produkter til forbrugerne som mærkevarer. Som vi udforsker nedenfor, afspejler den indendørs ag-værdikæde en række af de udfordringer og muligheder, som hele vores fødevaresystem står over for i dag: forsyningskæde, sikkerhed, bæredygtighed og arbejdskraft. Selvfølgelig bølgede COVID-1-pandemien igennem og påvirkede hvert aspekt af dette system, og til tider forstørrede udfordringerne og til tider accelererede forandringer og vækst.
Dette indendørs AgTech Landscape 2021 giver et øjebliksbillede af teknologien og innovationsøkosystemet i den indendørs fødevareproduktions værdikæde. Landskabet spænder fra komponentteknologivirksomheder til udbydere af komplette dyrkningssystemer til faktiske tech-forward indendørs landbrugsoperatører. Som tidligere er det ikke meningen, at landskabet skal være udtømmende. Mens vi sporer mere end 1,300 virksomheder i sektoren, repræsenterer dette landskab en undergruppe og tjener til at fremhæve innovative aktører, der bruger digital- og informationsteknologi til at forbedre og optimere indendørs fødevareproduktion i stor skala.
Hvor kommer min mad fra?
Pandemien fremhævede manglerne i den eksisterende forsyningskæde og øgede forbrugernes ønsker om at vide, hvor deres mad kommer fra, hvor sikkert den blev behandlet og pakket, og hvor langt den har rejst for at nå dem. Et nøgleaspekt ved indendørs landbrug er dets indbyggede potentiale til at reagere på disse og andre udfordringer i det nuværende fødevaresystem.
Indendørs landmænd kan lokalisere deres aktiviteter i nærheden af distributionscentre og forbrugere, reducere madmiljøer og berøringspunkter, potentielt levere konsekvent friskere produkter og reducere madspild og hævde den eftertragtede "lokale" skelnen. Det decentraliserede system kan også tilføre fleksibilitet i forsyningskæder, der er alt for afhængige af eksklusive kilder og import.
At vokse lokalt har mange former. Drivhusavlere har tendens til at lokalisere deres gårde uden for hovedstadsområdet, mens solløse producenter kan operere i bycentre, såsom Sustenir Agriculture i Singapore og Growing Underground i London. Dyrkere som Square Roots samlokaliserer deres indendørs gårde med deres partners regionale distributionscentre, og Babylon anvender sin mikrobedrifter på stedet på sundheds- og seniorboliger og universiteter. For nylig annoncerede Infarm, at de udvidede sig ud over sin voksende-i-en-købmandsmodel for at omfatte decentraliserede implementeringer af højkapacitets "Growing Centers" i en række byer. Derudover kan værdien af "voksende lokalt" få en meget større betydning, hvis dit land importerer det meste af dets produkter fra andre lande; en række lande i Golfregionen har annonceret større indendørs voksende initiativer og projekter med AeroFarms, Pure Harvest og & nogensinde for at tackle regionens fødevareafhængighed af andre lande.
Salget af økologiske produkter steg til tocifret vækst i 2020, da forbrugerne i stigende grad er opmærksomme på deres mads sundhed. De yderligere sikkerhedsproblemer på grund af pandemien accelererede kun denne tendens. Selvom de ikke typisk er økologiske, er afgrøder produceret 2til beskyttelse af indendørs gårde isoleret fra eksterne kilder til forurening og dyrkes ofte med få eller ingen pesticider. Menneskelige berøringspunkter reduceres, efterhånden som forsyningskæderne forkortes, og produktionsfaciliteterne bliver stærkt automatiserede. Gennem CEA Food Safety Coalition har industrien for nylig taget skridt til at etablere produktionsstandarder med et mål om at holde forbrugerne sikre mod fødevarebårne sygdomme.
Indendørs landmænd markedsfører deres produkter som lokale, friske, konsistente og rene. Denne historie genklanger hos forbrugerne, da producenterne ser ud til at sælge alt, hvad de kan producere, hvor mange rapporterer en betydelig salgsvækst i 2020. Den direkte forbindelse til forbrugernes bekymringer er også en vigtig del af deres evne til at sælge deres mærkevarer til en præmie, hvilket har været kritisk for den økonomiske levedygtighed for nogle avlere. Denne forbindelse kan også gøre det muligt for dem at kollapse forsyningskæden yderligere, i det mindste i mindre skalaer, gennem direkte salg og kreative forretningsmodeller, f.eks. Solløs producent Willo giver abonnenter mulighed for at have deres egen "personlige lodrette gårdstykke" og se deres planter vokse online .
Bæredygtighed: Er min mad en del af problemet eller en del af løsningen?
Landbruget, som med de fleste industrier, har været under stigende pres for at drive mere bæredygtigt, og indendørs avlere har med deres effektive brug af ressourcer med rette inkorporeret bæredygtighed fremtrædende i deres fortællinger.
Vi er godt klar over virkningerne af klimaændringer, herunder større variation i vejrmønstre og vækstsæsoner. FNs fødevare- og landbrugsorganisation projekterer, at klimaforandringer i de kommende årtier vil medføre et fald i den globale afgrødeproduktion gennem traditionel landbrugspraksis, hvilket medfører større fødevaresikkerhed. Indendørs dyrkning, der giver beskyttelse mod elementerne, ensartede høje udbytter pr. Landareal og evnen til at producere mad året rundt på forskellige steder, inklusive dem, der er uegnede til traditionelt landbrug, kan hjælpe med at afbøde denne tendens.
Vandknaphed forventes at stige globalt, hvilket udgør et nationalt sikkerhedsproblem og alvorlige livskvalitetsproblemer. Ifølge Verdensbanken bruges 70% af det globale ferskvand til landbrug. Indendørs landbrugs effektive brug af vand reducerer brugen med mere end 90% til de nuværende afgrøder under produktion. Det er også almindelig praksis for drivhuse at fange regnvand og genbruge dræning, ligesom Agro Care, Holland største drivhus tomatavler.
På bagsiden er energiforbrug, især i solløse anlæg, indendørs voksende bæredygtighedsudfordring. Effektiviteten vil fortsat blive bedre, men som den nylige analyse af indendørs jordfrit landbrug fra The Markets Institute på WWF antydede, er der en brancheomfattende mulighed for at integrere alternative energikilder. Producenter anerkender denne mulighed for at mindske påvirkningen og forbedre bundlinjen og bruger allerede alternative tilgange som kraftvarmeproduktion, geotermiske kilder og spildvarmenet. H3Orto-tomater dyrkes i drivhuse opvarmet med biogasgenereret varmt vand. Gotham Greens 'produkter dyrkes i 2% vedvarende eldrevne drivhuse, og Danmarks Nordic Harvest vil drive Europas største indendørs gård udelukkende på vindkraft.
Labor: Vi ansætter stadig!
Der er arbejdskraftudfordringer og muligheder i hele fødevaresystemets værdikæde, og dette kunne ikke være mere akut end på gården. Bedriftsoperatører - både i marken og indendørs - har svært ved at tiltrække arbejdskraft til det fysisk krævende arbejde. Allerede før pandemien skabte hærdningen af grænserne i Europa og USA en mangel på landbrugsarbejdere til både mark- og drivhusproduktion. Derudover mangler ekspertise fra producent og gårdschef-niveau, hvilket forværres af en aldrende arbejdsstyrke og den hurtige tilføjelse af nye indendørs faciliteter. Mens operatører gerne vil se flere uddannede kandidater, der kommer fra universitetsprogrammer, ser de også på teknologi og automatisering for at lindre deres arbejdsmarkedsudfordringer.
Automatisering af kimplanteproduktion og efter høstaktiviteter er allerede veletableret for de fleste afgrøder i indendørs landbrug. Derudover giver den korte vækstcyklus og den indeholdte vane med grønne grøntsager dem mekanisering. For eksempel er de fuldautomatiske grønne frø-gennem-høst-grønne systemer fra Green Automation og Viscon blevet implementeret i større drivhusoperationer som Pure Green Farms og Mucci. På den solløse side har Urban Crop Solutions entydigt implementeret automatisering i forsendelsescontainere, og Finlands Netled har udviklet et fuldautomatisk komplet voksende system. Bemærk, at mange af de større solløse producenter har udviklet deres egne teknologiestakke og har designet arbejdsbesparende automatisering i deres systemer. For eksempel har femte sæson robotter implementeret gennem hele sin produktionsproces.
På trods af adskillige initiativer er de udfordrende daglige afgrødeplejeopgaver og høst for visse afgrøder (tomater, peberfrugter, agurker og bær) endnu ikke automatiseret i stor skala. Imidlertid giver planlagte, kortvarige kommercielle implementeringer af de-blade og høstrobotter løftet om væsentligt at ændre arbejdskraftsudfordringer. Softwareteknologier, som dem fra Nitea og Hortikey, adresserer arbejdskraftstyring, afgrøderegistrering, giver forudsigelse og workflow / processtyring for den indendørs sektor og stræber efter at forbedre driftseffektiviteten for en mindre arbejdsstyrke. 4Teknologier, der leverer, overvåger og styrer klima, lys, vand og næringsstoffer, er allerede indsat i nutidens sofistikerede indendørs dyrkningsfaciliteter og er grundlæggende for at opretholde optimale forhold i disse komplekse miljøer.
De danner også grundlaget for det næste innovationslag, dvs. afgrødeoptimering og endda autonom kontrol af vækstmiljøet baseret på billed- og sensorplatforme (som fra Ecoation, iUNU og 30MHz), dataanalyse, maskinlæring, digitale tvillinger og kunstig intelligens . Nylige begivenheder som Autonomous Greenhouse Challenge har med succes udforsket AI's potentiale til at "drive gartneriproduktiviteten og samtidig reducere ressourceforbrug og ledelseskompleksitet". Nye kommercialiserede autonome dyrkningsinnovationer, såsom Blue Radix Crop Controller og Priva's Plantonomy, lover at udvide og forbedre rækkevidden af tilgængelig avlerekspertise, især i store og multi-site operationer.
Hvor går vi hen herfra?
Siden vi oprettede vores oprindelige AgTech-landskab, har der været positive ændringer og grund til at være optimistiske med hensyn til fremtiden. Men som med ethvert udviklende marked og innovationssektor kan det være en ujævn tur. Nogle mener, at CEA ikke er svaret på vores madproblemer, fordi ikke alt kan dyrkes økonomisk indendørs i dag. Vi ser indendørs ag som blot en af de tilgange, der kan hjælpe med at rette vores madsystem, og det skal anvendes, når det giver mening. For eksempel dyrkes tomater, der sælges via detailhandel, mere end sandsynligt i et drivhus. Forvent at flere afgrøder dyrkes indendørs mere økonomisk med yderligere fremskridt.
Et aspekt af vores tidligere landskab var at øge bevidstheden om, at drivhusdyrkning allerede på trods af glød omkring den nye solløse landbrug var veletableret. Hollandske drivhusavlere har demonstreret levedygtigheden af indendørs dyrkning med mere end 50 års erfaring og mere hektar "under glas end størrelsen på Manhattan." Det nylige børsudbud og markedsværdien på $ 3 mia. For den Kentucky-baserede drivhusavler AppHarvest øgede også klart opmærksomheden! Andre højt profilerede og ekspanderende drivhusproducenter, herunder BrightFarms og Gotham Greens, har også tiltrukket store investeringer.
Spørgsmålet bliver ofte stillet, "hvilken er den bedste vækstmetode, solfri eller drivhus?". Der er ingen ordsproglig "sølvkugle" til indendørs landbrug. Svaret er dikteret af placering og det problem, du forsøger at løse. En løsning til bycentrene i Singapore, Hong Kong og Mumbai er måske ikke den samme som en løsning i udkanten af Chicago. 5Uanset tilgang er det kapitalkrævende at starte enhver form for stor teknologi-aktiveret indendørs gård. En nylig analyse fra Agritecture indikerer, at det kan variere fra $5 til $11 millioner dollars at bygge en tre-acre automatiseret farm. Nogle af de enorme, avancerede drivhusprojekter, der bygges i dag, kan overstige 100 millioner dollars. I betragtning af kapitalkravene til disse indendørs gårde stiller nogle spørgsmålstegn ved muligheden for afkast på ventureniveau i sektoren og foreslår, at den er bedre egnet til investorer i realaktiver. Alligevel blev mere end $600 millioner rejst af top 10 finansieringer i 2020, da eksisterende spillere kæmper om lederskab og ekspanderer til undertjente lokaliteter, mens en tilsyneladende endeløs strøm af nye virksomheder fortsætter med at komme ind på markedet.
Ser vi fremad, skal indendørs landbrug tage fat på dets energi- og arbejdsudfordringer. Især den solfrie tilgang har arbejde at gøre for at bringe sine driftsomkostninger på linje og opnå udbredt rentabilitet. Derudover er sektoren nødt til at implementere deling af data mellem systemer for yderligere at accelerere væksten og indførelse af nye teknologier i både drivhus- og solfrie miljøer. WayBeyond er en af de virksomheder, der promoverer åbne systemer og API'er for at nå dette mål. Som vi sagde i begyndelsen af dette stykke, afspejler den indendørs ag-værdikæde nogle af de udfordringer og muligheder, som hele vores fødevaresystem står over for i dag: forsyningskæde, sikkerhed, bæredygtighed og arbejdskraft. Indendørs landbrug har enorme muligheder. Selvom det stadig er tidligt for denne markedssektor generelt, kan det bringe mere præcision og smidighed til, hvor og hvordan fødevarer dyrkes og distribueres.
Bios
Chris Taylor er seniorkonsulent i The Mixing Bowl-teamet og har brugt mere end 20 år på global it-strategi og innovationsudvikling inden for produktion, design og sundhedspleje og har senest fokuseret på AgTech.
Michael Rose er partner i The Mixing Bowl and Better Food Ventures, hvor han bringer mere end 25 år nedsænket i ny venture-skabelse og innovation som en opererende direktør og investor på tværs af Food Tech, AgTech, restaurant, Internet og mobile sektorer.
For mere information:
Bedre madforetagender
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com