Jídelní lístekZměna klimatu a nepříznivé počasí jsou hlavní výzvou, které čelí celoroční produkce bobulí v Kanadě. Naším řešením pro řešení tohoto problému je spojení vnitřní farmy a solární fotovoltaicky stíněné venkovní farmy, která má nulovou čistou energii k produkci plodů po celý rok s vysokými výnosy, živinami a senzorickou kvalitou. Systémy mohou být připojeny k maloobchodním místům, aby zajistily zásobování potravinami na nula míle. Naše řešení poskytne maximální výnosy, zvýšenou nutriční a senzorickou kvalitu s minimálními výrobními náklady. Kromě toho bude systém modulárně škálovatelný a přizpůsobitelný různým lokalitám a extrémním klimatickým podmínkám. Základní myšlenkou je propojit agrotunel s agrovoltaikou. Agrotunel je tunel pokrytý zemí a vegetací, který pojme vertikální aeroponické hybridní systémy s vysokou hustotou využívající vysoce účinná spektrálně optimalizovaná LED pěstební světla. Již máme experimentální důkazy, že to fyzicky funguje, ale ekonomika může být výzvou kvůli nákladům na elektřinu v závislosti na lokalitě. Pro zlepšení ekonomiky a snížení nákladů na elektřinu bude agrotunel a jeho okolí pokryto nastavitelnými částečně průhlednými solárními fotovoltaickými poli. Tato pole jsou popisována jako agrovoltaika kvůli společnému umístění zemědělství a fotovoltaiky. Kromě toho budou pole použita jako štíty k ochraně venkovních rostlin před extrémním počasím, vytvoření mikroklimatu pro úsporu vody a zajištění veškeré elektřiny potřebné k provozu světel, vodních čerpadel a tepelných čerpadel uvnitř agrotunelu. Díky tomu je systém přenosný na většinu míst v Kanadě. Jahody, borůvky, maliny, ostružiny, mleté třešně a plody lososa budou monitorovány systémy počítačového vidění a také testovány ve venkovních sloupcích, které jsou vystaveny třem úrovním částečně průhledných solárních článků v agrovoltaických polích, aby se našly optimální podmínky pro venkovní prostředí. použít a porovnat je s interně dostupným růstovým výkonem.
Tento projekt je financován nadací Weston Family Foundation jako součást Homegrown Challenge .
Obsah
Tým
Joshua Pearce , PhD, Western University
Spolužadatelé:
Soodeh Nikan , PhD, Western University
Raymond Thomas , PhD, Western University
Spolupracovníci
- Kim Parker, Food Security Structures Canada
- Greg Whiteside, Food Security Structures Canada
- Janice Kelsey, SolarCities
- Tabatha Siu, vertikální zelená
- Jody Spangler, Adragone Aeroponics
WIRED
Agrovoltaický agrotunel je součástí Western Innovation for Renewable Energy Deployment (WIRED)
Zprávy
- Období sklizně je za námi a budoucnost kanadského zemědělství je zralá. (A na té farmě byl... farmář, inženýr a odborník na robotiku!) Global Newswire
- Severní zprávy
- Domácí výzva
- C'est la saison des récoltes et l'avenir de l'agriculture canadienne regorge de possibilités. (Et dans cette ferme, y'a... des exploitants agricoles, des ingénieurs, des experti en robotique!) Le Lizard
- Joshua Pearce: Zvyšování produktivity a výkonu potravin optimalizací využití Sun Western Engineering News
- Zemědělství a energie: spojenci nebo nepřátelé? ICI Radio Canada
- Rádio Canada Mini
- Western hostí inaugurační konferenci Cleantech CTV
Pokrok na prvním agrovoltaickém agrotunelu na světě
Agrotunnel je v kampusu a dokončuje se pro experimenty, které začnou v lednu 2024.
Začátek výroby agrotunelu (samozřejmě v Kanadě).
Začátek výroby agrotunelu (samozřejmě v Kanadě).
Stavba vnější části agrotunelu.
Stavba stěny agrotunelu - první polovina.
Vnější plášť agrotunelu dokončen.
Probíhá výstavba druhé poloviny agrotunelu.
Vnitřní nátěry na štíty a nainstalované dočasné cestovní stěny.
První polovina agrotunelu dorazí do ICFAR, aby se stala součástí WIRED .
Druhá polovina agrotunelu dorazí do ICFAR.
Dvě poloviny agrotunelu instalovány společně!
Dokončení interiéru uvnitř agrotunelu na Western University
Agrotunnel at Western montuje a dokončuje exteriér.
Jak na to
Dodávky
Zajištění dokončení všech do 31. prosince 2024 (Pearce)
- Dokončete studii o nejúčinnějším přístupu k návrhu a instalaci fotovoltaických systémů, které lze integrovat vedle nebo do střechy agrotunelu, na základě energetického modelování pro agrotunel (Nima - model, Koami-PV)
- Dokončete studii a ověření návrhu systému založeného na počítačovém vidění pro automatickou detekci nemocí, ovoce, listů a velikostí (Kimia, Georgio, Soodeh, umělé- Alex)
- Implementujte a otestujte automatizované monitorovací nástroje založené na počítačovém vidění na rostlinách pěstovaných uvnitř (Kimia, Amita)
- Vybudovat, implementovat a otestovat systém pro automatizované monitorování rostlin pěstovaných venku (prostřednictvím agrovoltaiky) (Uzair, Koami)
- Změřte a vypočítejte růst, výnos, emise skleníkových plynů, nutriční, organoleptické a funkční vlastnosti rostlin pěstovaných v systému (Amita, Eric, Raymond - inženýrství: Ali, Max)
- Dokončete studii o vlivu 24-7 spektrálně laděného osvětlení na růst, výnos, emise skleníkových plynů, nutriční, organoleptické a funkční vlastnosti rostlin pěstovaných v systému (Amita, Eric, Raymond - inženýrství: Ali, Max)
- Dokončete studii o vlivu fotovoltaických článků s různými hodnotami propustnosti a/nebo spektrálně selektivní venkovní agrovoltaiky (Uzair, Eric)
- Dokončete studii analýzy životního cyklu pro systém Shepherd Phase (Shafquat, Nima, Koami, Riya)
- Kompletní ekonomická analýza životního cyklu komerčního agrovoltaického agrotunelu (Amita, Shafquat, Kashish)
