Sedan den första lanseringen av vårt inomhus AgTech-landskap 2019 har inomhuslantbruk fortsatt att få enorm uppmärksamhet och investeringar på grund av de övertygande fördelarna med att odla mat i en kontrollerad inomhusmiljö. Här hittar du det uppdaterade inomhus AgTech-landskapet för 2021 (ladda ner här). Tillsammans med tillhörande kommentarer om detta utvecklande produktionssystems roll för att hantera utmaningar som hela livsmedelssektorn står inför.
Indoor Ag * är * vårt matsystem
En av de spännande aspekterna av inomhusbruk är att det är ett mikrokosmos i vårt livsmedelssystem. Oavsett om det finns ett växthus eller en solfri (vertikal gård) miljö, spänner denna jordbruksmetod produktion till konsumtion, med många inomhusoperatörer som marknadsför sina produkter till konsumenter som märkesvaror. När vi utforskar nedan speglar ag-värdekedjan inomhus ett antal utmaningar och möjligheter som hela vårt livsmedelssystem står inför idag: försörjningskedja, säkerhet, hållbarhet och arbetskraft. Naturligtvis rippade COVID-1-pandemin igenom och påverkade varje aspekt av systemet, ibland förstorade utmaningarna och andra, vilket påskyndade förändring och tillväxt.
Detta inomhus AgTech-landskap 2021 ger en ögonblicksbild av teknik- och innovationsekosystemet inom värdekedjan för livsmedelsproduktion inomhus. Landskapet sträcker sig från komponentteknikföretag till leverantörer av kompletta växande system till faktiska tekniska framåtriktade inomhusbrukare. Som tidigare är landskapet inte tänkt att vara uttömmande. Medan vi spårar mer än 1,300 företag i sektorn representerar detta landskap en delmängd och tjänar till att lyfta fram innovativa aktörer som använder digital- och informationsteknik för att förbättra och optimera inomhusproduktionen inomhus i stor skala.
Var kommer min mat ifrån?
Pandemin betonade bristerna i den befintliga försörjningskedjan och ökade konsumenternas önskemål att veta var maten kommer ifrån, hur säkert den bearbetades och förpackades och hur långt den har rest för att nå dem. En viktig aspekt av inomhusbruk är dess inbyggda potential att svara på dessa och andra utmaningar i det nuvarande livsmedelssystemet.
Inomhusbönder kan lokalisera sin verksamhet nära distributionscentra och konsumenter, minska livsmedelsmilen och beröringspunkterna, eventuellt leverera konsekvent färskare produkter och minska matsvinnet och göra anspråk på den eftertraktade ”lokala” åtskillnaden. Det decentraliserade systemet kan också öka flexibiliteten i försörjningskedjor som är alltför beroende av exklusiva källor och import.
Att växa lokalt har många former. Växthusodlare tenderar att lokalisera sina gårdar utanför storstadsregionen medan sollösa odlare kan verka i tätorter, som Sustenir Agriculture i Singapore och Growing Underground i London. Odlare som Square Roots samlokaliserar sina inomhusgårdar med sin partners regionala distributionscentra, och Babylon distribuerar sin mikrolantbrukslösning på plats vid sjukvården och äldreboende och universitet. Nyligen tillkännagav Infarm att de expanderade utöver sin växande-i-en-livsmedelsbutikmodell för att inkludera decentraliserade utbyggnader av högkapacitets "växande centra" i ett antal städer. Dessutom kan värdet av "växande lokalt" få en mycket större betydelse om ditt land importerar de flesta av sina produkter från andra länder; ett antal länder i Gulfregionen har aviserat stora inomhusodlingsinitiativ och projekt med AeroFarms, Pure Harvest, och & någonsin för att ta itu med regionens livsmedelsberoende av andra länder.
Försäljningen av ekologiska produkter hoppade till tvåsiffrig tillväxt 2020 när konsumenterna i allt högre grad är uppmärksamma på hälsan hos maten. De ytterligare säkerhetsproblemen på grund av pandemin accelererade bara denna trend. Även om det inte är typiskt ekologiskt, produceras grödor som produceras 2 inom skyddet av inomhusbruk från externa föroreningskällor och odlas ofta med få eller inga bekämpningsmedel. Mänskliga beröringspunkter minskas när försörjningskedjorna förkortas och produktionsanläggningarna blir mycket automatiserade. Genom CEA Food Coalition har branschen nyligen vidtagit åtgärder för att fastställa produktionsstandarder med målet att hålla konsumenterna säkra från livsmedelsburna sjukdomar.
Inomhusbrukare marknadsför sina produkter som lokala, färska, konsekventa och rena. Denna berättelse resonerar hos konsumenterna eftersom odlarna verkar sälja allt de kan producera, med många som rapporterar en betydande försäljningstillväxt 2020. Den direkta kopplingen till konsumentproblem är också en viktig del av deras förmåga att sälja sina märkesprodukter till en premie, vilket har varit avgörande för ekonomisk lönsamhet för vissa odlare. Denna anslutning kan också göra det möjligt för dem att kollapsa försörjningskedjan ytterligare, åtminstone i mindre skala, genom direktförsäljning och kreativa affärsmodeller, till exempel den sollösa odlaren Willo tillåter abonnenter att ha sin egen "personliga vertikala gårdstomt" och se deras växter växa online .
Hållbarhet: Är min mat en del av problemet eller en del av lösningen?
Jordbruk, som i de flesta industrier, har varit under ökande tryck för att driva mer hållbart och inomhusodlare har med sin effektiva resursanvändning med rätta införlivat hållbarhet i sina berättelser.
Vi är väl medvetna om effekterna av klimatförändringar, inklusive större variation i vädermönster och växtsäsonger. FN: s livsmedels- och jordbruksorganisation projekterar att klimatförändringarna under de kommande decennierna kommer att orsaka en minskning av den globala grödproduktionen genom traditionell jordbruksmetod och orsaka större matosäkerhet. Inomhusodling, som ger skydd mot väder och vind, konsekvent höga utbyten per markområde och förmågan att producera mat året runt på olika platser, inklusive de som är olämpliga för traditionellt jordbruk, kan bidra till att mildra denna trend.
Vattenbristen beräknas öka globalt, vilket innebär en nationell säkerhetsfråga och allvarliga livskvalitetsproblem. Enligt Världsbanken används 70% av det globala sötvattnet för jordbruk. Inomhusjordbrukets effektiva vattenanvändning minskar användningen med mer än 90% för de nuvarande grödorna under produktion. Det är också vanligt för växthus att fånga regnvatten och återanvända dränering, vilket också gör Agro Care, Nederländerna största växthus tomatodlare.
På baksidan är energianvändningen, särskilt i solfria anläggningar, inomhusodlingens hållbarhetsutmaning. Effektiviteten kommer att fortsätta att förbättras, men som den senaste analysen av inomhusjordbruk från The Markets Institute på WWF visade finns det en branschomfattande möjlighet att integrera alternativa energikällor. Odlare erkänner 3 detta tillfälle att minska påverkan och förbättra bottenlinjen och använder redan alternativa tillvägagångssätt som kraftvärme, geotermiska källor och spillvärmenät. H2Orto-tomater odlas i växthus uppvärmda med biogasgenererat varmvatten. Gotham Greens-produkter odlas i 100% förnybara eldrivna växthus, och Danmarks Nordic Harvest kommer att driva Europas största inomhusbruk enbart på vindkraft.
Labor: Vi anställer fortfarande!
Det finns arbetskraftsutmaningar och möjligheter i hela livsmedelssystemets värdekedja, och detta kan inte vara mer akut än på gården. Lantbruksföretag - både på fältet och inomhus - har svårt att attrahera arbetskraft för det fysiskt krävande arbetet. Redan före pandemin skapade härdningen av gränserna i Europa och USA brist på lantarbetare för både fält- och växthusproduktion. Dessutom är expertkunskaper på odlare och gårdsledare bristfälliga, vilket förvärras av en åldrande arbetskraft och det snabba tillskottet av nya inomhusanläggningar. Medan operatörer skulle vilja se mer utbildade kandidater som kommer från universitetsprogram söker de också teknik och automatisering för att lindra sina arbetsutmaningar.
Automatisering av plantaproduktion och efter skörd är redan väl etablerad för de flesta grödor inom inomhusbruk. Dessutom ger den korta tillväxtcykeln och den vanliga bladgrönsakerna dem mekanisering. Till exempel har de helautomatiserade lövgröna systemen från Green Automation och Viscon använts i större växthusverksamheter som Pure Green Farms och Mucci. På den solfria sidan har Urban Crop Solutions unikt implementerat automatisering i fraktcontainrar, och Finlands Netled har utvecklat ett helautomatiskt komplett växande system. Observera att många av de större solfria odlarna har utvecklat sina egna teknikstaplar och har utformat arbetsbesparande automatisering i sina system. Till exempel har femte säsongen robotik distribuerad under hela produktionsprocessen.
Trots många initiativ har de utmanande dagliga skötseluppgifterna och skörden för vissa grödor (tomater, paprika, gurkor och bär) ännu inte automatiserats i stor skala. Planerade, kortvariga kommersiella utplaceringar av avlövnings- och skördrobotar ger dock ett löfte om betydligt förändrade arbetsutmaningar. Programvaruteknik, som de från Nitea och Hortikey, behandlar arbetskraftshantering, grödoregistrering, avkastningsprognos och arbetsflöde / processhantering för inomhusindustrin och strävar efter att förbättra operativ effektivitet för en mindre arbetskraft. 4 Teknik som tillhandahåller, övervakar och kontrollerar klimat, ljus, vatten och näringsämnen används redan i dagens sofistikerade inomhusodlingsanläggningar och är grundläggande för att bibehålla optimala förhållanden i dessa komplexa miljöer.
De utgör också basen för nästa innovationslager, det vill säga grödoptimering och till och med autonom styrning av den växande miljön baserat på bild- och sensorplattformar (som från Ecoation, iUNU och 30MHz), dataanalys, maskininlärning, digitala tvillingar och artificiell intelligens . Nya händelser som Autonomous Greenhouse Challenge har framgångsrikt undersökt AI: s potential att "driva trädgårdsproduktivitet samtidigt som resursanvändningen och förvaltningskomplexiteten minskar". Framväxande kommersialiserade autonoma växande innovationer, som Blue Radix Crop Controller och Privas Plantonomy, lovar att utöka och öka räckvidden för tillgänglig odlareexpertis, särskilt i stora och flera anläggningar.
Var ska vi gå härifrån?
Sedan vi skapade vårt första inomhus AgTech-landskap har det skett en positiv förändring och anledning att vara optimistisk om framtiden. Men som med alla utvecklade marknader och innovationssektorer kan det vara en ojämn åktur. Vissa anser att CEA inte är svaret på våra livsmedelsproblem eftersom allt inte kan odlas ekonomiskt inomhus idag. Vi ser inomhus ag som bara en av de tillvägagångssätt som kan hjälpa till att fixa vårt matsystem och det bör tillämpas när det är vettigt. Till exempel odlas tomater som säljs i detaljhandeln mer än troligtvis i ett växthus. Förvänta dig att fler grödor odlas inomhus mer ekonomiskt med ytterligare framsteg.
En aspekt av vårt tidigare landskap var att öka medvetenheten om att växthusodlingen redan var väletablerad trots glöd kring det nya solfria jordbruket. Holländska växthusodlare har visat livskraften för inomhusodling med mer än 50 års erfarenhet och mer tunnland "under glas än storleken på Manhattan." Det offentliga erbjudandet nyligen och marknadsvärdet på 3 miljarder dollar för den Kentucky-baserade växthusodlaren AppHarvest ökade också tydligt medvetenheten! Andra högprofilerade och växande växthusodlare, inklusive BrightFarms och Gotham Greens, har också lockat stora investeringar.
Frågan ställs ofta: ”Vilket är det bättre växande tillvägagångssättet, solfritt eller växthus?”. Det finns ingen ordspråkig "silverkula" för inomhusbruk. Svaret dikteras av plats och det problem du försöker lösa. En lösning för stadscentra i Singapore, Hong Kong och Mumbai kanske inte är densamma som en som placeras i utkanten av Chicago. Oavsett tillvägagångssätt är det kapitalintensivt att starta alla typer av stora tekniskt aktiverade inomhusgårdar. En ny analys från Agritecture indikerar att den kan variera från $ 5 till $ 5 miljoner dollar för att bygga ut en tre tunnland automatiserad gård. Några av de enorma, avancerade växthusprojekten som byggs idag kan överstiga 11 miljoner dollar. Med tanke på kapitalkraven för dessa inomhusbruk, ifrågasätter vissa möjligheten till avkastning på risknivå inom sektorn och föreslår att den är bättre lämpad för investerare i reala tillgångar. Ändå samlades mer än 100 miljoner dollar av de tio bästa finansieringen år 600 när befintliga aktörer tävlar om ledarskap och expanderar till undermåliga lokaler medan en till synes oändlig ström av nya företag fortsätter att komma in på marknaden.
Ser vi framåt, måste inomhusbruk ta itu med sina energi- och arbetskraftsutmaningar. I synnerhet har den solfria metoden arbete att göra för att anpassa sina driftskostnader och uppnå en bred lönsamhet. För att ytterligare påskynda tillväxten och antagandet av ny teknik i både växthusgaser och solfria miljöer måste sektorn implementera datadelning mellan system. WayBeyond är ett av de företag som marknadsför öppna system och API: er för att uppnå detta mål. Som vi påpekade i början av detta stycke, återspeglar värdekedjan inom inom ag några av de utmaningar och möjligheter som hela vårt livsmedelssystem står inför idag: försörjningskedja, säkerhet, hållbarhet och arbete. Inomhusjordbruk har en enorm möjlighet. Även om det fortfarande är tidigt för denna marknadssektor kan det ge mer precision och smidighet till var och hur mat odlas och distribueras.
Bios
Chris Taylor är seniorkonsult på The Mixing Bowl-teamet och har spenderat mer än 20 år på global IT-strategi och innovationsutveckling inom tillverkning, design och hälso- och sjukvård, med senast fokus på AgTech.
Michael Rose är en partner på The Mixing Bowl and Better Food Ventures där han ger mer än 25 år nedsänkt i ny satsning och innovation som operativ chef och investerare inom Food Tech, AgTech, restaurang, Internet och mobila sektorer.
För mer information:
Bättre matsatser
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com