Urban Crop Solutions.
Planten kweken op Aarde en Mars
Audi Magazine
Niet alleen autobouwers zoals Audi streven vandaag naar meer duurzaamheid. Ook in de landbouw zien we belangrijke initiatieven in die richting, aangezien deze sector heel wat energie, water en grondstoffen verbruikt, en verantwoordelijk is voor een belangrijke uitstoot van broeikasgassen. Het Belgische bedrijf Urban Crop Solutions bewijst hoe dat kan via indoor vertical farming, en onderzoekt terloops ook nog even hoe we straks brood kunnen bakken op Mars.
Volgens de Verenigde Naties zal onze planeet 10 miljard mensen tellen tegen 2050, waarvan de meesten in steden zullen leven. Hiervoor is een belangrijke opbrengststijging nodig van de landbouw, die nu al wereldwijd tegen zijn limieten aanzit. Bovendien worden we vandaag geconfronteerd met de toenemende druk van de klimaatverandering, waardoor we het zullen moeten stellen met minder water en landbouwoppervlakte. Dit complexe probleem vraagt om innovatieve oplossingen. Maarten Vandecruys en Frederic Bulcaen raakten geïntrigeerd door de technologische vooruitgang in de landbouw, en kwamen zo terecht bij indoor vertical farming als de volgende revolutie in de landbouw. Vanuit dit inzicht richtten ze samen Urban Crop Solutions op in 2014.
365 dagen groei per jaar
Het doel van indoor vertical farming is meer kunnen telen met minder, ook wat de oppervlakte betreft. Jean-Pierre Coene (CEO Urban Crop Solutions): “Om hieraan tegemoet te komen, bouwen we groeikamers waarin het ideale klimaat voor planten gecreëerd wordt. Hier groeien ze in verschillende etages boven elkaar, volledig afgesloten van zon en buitenlucht. Het licht is afkomstig van ledlampen, voedingsstoffen worden geleverd via het water van het volautomatische irrigatiesysteem, en de luchtvochtigheid en temperatuur zijn op elk moment perfect onder controle. Hierdoor kunnen de gewassen 365 dagen per jaar groeien, zelfs in een onherbergzaam buitenklimaat bijvoorbeeld. Andere belangrijke voordelen: ze zijn veel sneller volgroeid, vereisen geen herbiciden of pesticiden, en verbruiken slechts 5% van de hoeveelheid water die nodig is in de klassieke landbouw. In deze oplossing zien we een belangrijke stap richting toekomst, om op een duurzame en constante manier voor gezond basisvoedsel te zorgen in regio’s over de hele wereld.”
Van farma tot IKEA
Indoor vertical farming is nog een nieuw gegeven. Daarom wordt een groot deel van de geleverde installaties van Urban Crop Solutions vandaag gebruikt voor research & development, al zijn er ook reeds andere toepassingen. “Het Belgisch-Amerikaanse biotechbedrijf Tiamat Sciences Corp gebruikt zijn installatie voor de plantaardige productie van diervrij vlees: echt vlees, maar geproduceerd via het kweken van cellen. Iets wat in de toekomst steeds belangrijker zal worden, aangezien de klassieke veeteelt een gigantische impact heeft op zowel milieu als klimaat. Ook de farmaceutische industrie heeft grote interesse in de oplossingen van Urban Crop Solutions, meer bepaald voor het telen van gewassen die stoffen bevatten voor de productie van medicijnen. Maar ook meubelreus IKEA plaatste in het Zweedse Malmö al een van onze groeicontainers, om zo bij te dragen aan een groenere toekomst. Via dit pilootproject wil IKEA zijn klanten kennis laten maken met duurzame en lokale teelt via indoor vertical farming, waarbij de gekweekte groenten gebruikt worden in salades die in het restaurant worden geserveerd”, vertelt Jean-Pierre Coene.
Brood bakken op Mars
Maar de ambities van Urban Crop Solutions reiken nog veel verder, zelfs tot ver buiten onze aardbol. Jean-Pierre Coene: “Vandaag gaat veel aandacht naar het idee van wonen op andere planeten, meer bepaald op Mars. Leverancier van bakkerij-ingrediënten Puratos stelde zich in 2018 de vraag wat er nodig is om ervoor te zorgen dat mensen op de rode planeet brood zullen kunnen bakken. Deze challenge leidde tot het SpaceBakery-project, waarvoor een consortium werd opgericht met grote spelers als Puratos, UCS, Magics, UGent, SCK-CEN, UHasselt en FlandersFood. Het vertrekpunt van dit brede onderzoek was de vraag hoe je tarwe kan kweken in een groeikamer op Mars, een planeet waar enkel lavasteen voorhanden is. Daarom werd onderzocht welke graanvariëteiten op deze grondsoort kunnen groeien. Om deze in meerdere lagen boven elkaar te laten groeien, werd ook gezocht naar soorten met een kortere stengel. Hieruit kwam de bevinding dat op deze manier 8 keer meer graan per vierkante meter gekweekt kan worden dan buiten. Om alles in de proefopstelling in de PuraDome bij Puratos perfect te monitoren, werkt Urban Crop Solutions met sensoren en camera’s die constant meten hoeveel water zich aan de wortels bevindt, hoe en hoeveel de wortels en bladeren groeien, hoeveel voedingsstoffen ze opnemen, hoe de waterflow in de stengels verloopt ... Op deze manier zal het in de toekomst mogelijk worden om via monitoring van 1 plantje het groeiproces binnen een container quasi 100% onder controle te krijgen.”
Artifical Intelligence
Alle verzamelde data van het SpaceBakery-proefproject komen terecht in een Artifical Intelligence-platform. Op basis hiervan berekent een computer het ideale groeirecept, in samenspraak met de Chief Plant Scientist van Urban Crop Solutions. Daarnaast wordt in het project ook onderzoek gedaan naar heel wat andere zaken die verband houden met leven op Mars. Bijvoorbeeld hoeveel planten er in een afgesloten leefruimte nodig zijn om een astronaut te voorzien van zuurstof, terwijl zijn CO2-uitstoot kan dienen voor de groei van de planten. Of hoe bepaalde planten kunnen zorgen voor stoffen die botontkalking tegengaan, een typisch probleem bij astronauten door het gebrek aan zwaartekracht in de ruimte. Of wat er nog allemaal nodig is om een leefbare leefomgeving onder de grond voor mensen te creëren. Dit alles levert een pak aan informatie en inzichten voor partners als NASA, maar ook voor Urban Crop Solutions zelf, voor het bedenken van nieuwe oplossingen rond voedselproductie op Aarde. “Dit project stelt ons in staat om onze technologie weer een stap verder te brengen. Door AI te implementeren, wordt de productie van planten gemaximaliseerd, terwijl het elektriciteits- en waterverbruik verder wordt verminderd. Dit is essentieel voor de productie van planten op Mars, maar net zo belangrijk hier op Aarde,” besluit Maarten Vandecruys, mede-oprichter en CTO van Urban Crop Solutions.
