Las fábricas de plantas se han desarrollado rápidamente en los últimos años con la expectativa de la humanidad por nuevas formas de cultivo en el futuro. Cada vez más variedades de hortalizas cultivadas en fábricas de plantas llegan a los consumidores. Sin embargo, los problemas clave de las fábricas de plantas, como el alto costo, la mala calidad de los cultivos y la baja inteligencia, no se han resuelto de manera efectiva.
En términos de costos, el costo de preconstrucción de las fábricas de plantas es difícil de ignorar. Tomando como ejemplo una fábrica de plantas comerciales de 5,000 a 10,000 metros cuadrados, el costo por metro cuadrado es de aproximadamente 8,000 a 10,000 yuanes, incluyendo decoración interior, equipos e instalaciones. El consumo de energía de los equipos también ha llamado mucho la atención. Tomando las lámparas LED como ejemplo, aunque la eficiencia luminosa mejora constantemente, sigue consumiendo altos recursos energéticos como luz artificial completa durante mucho tiempo. Es el principal rubro de gasto en la factura eléctrica de la fábrica de plantas.
En términos de cultivo, todavía existe una brecha entre el sabor y el valor nutricional de las hortalizas en las fábricas de plantas y los productos comunes. En el caso de la lechuga, los productos de la fábrica de plantas tienen un alto contenido de agua y un bajo valor nutricional. Además, se pueden cultivar pocos cultivos comerciales de alto valor, solo cáñamo y algunas plantas herbáceas chinas, como la clemátide y el ginseng.
En términos de inteligencia de equipos, el nivel actual de inteligencia en las fábricas de plantas no es suficiente para lograr un control completamente no tripulado, y todavía se requiere la participación de un número considerable de personal en la operación. Una encuesta de agencias relevantes sobre fábricas de plantas japonesas encontró que los costos laborales representan aproximadamente el 30% de los costos operativos totales de una fábrica de plantas, y es el rubro de gasto operativo más grande para una fábrica de plantas.
Por lo tanto, pasará algún tiempo antes de que las fábricas de plantas se conviertan en la norma en la producción agrícola. Pero es innegable que las fábricas de plantas se acercan a nosotros a un ritmo acelerado. Según el informe "Informe del mercado mundial de iluminación LED 2021: tendencias de empaque a nivel de iluminación y productos de iluminación (2H21)" de TrendForce, debido a las limitaciones del suministro mundial de alimentos y los recursos de la tierra, y al mismo tiempo que se beneficia del desarrollo inteligente de la agricultura, las fábricas de plantas y las granjas verticales se están construyendo en todo el mundo para acortar las cadenas de suministro de alimentos y aliviar la escasez de alimentos.
En 2020, el mercado mundial de iluminación LED para plantas crecerá un 49% anual, alcanzando los 1.300 millones de dólares estadounidenses, y se estima que será de 4.700 millones de dólares en 2025 y 2020-2025. La tasa de crecimiento anual compuesta es del 30%.
Para comprender mejor el estado de desarrollo y las tendencias de las fábricas de plantas a nivel mundial, LEDinsid hizo un balance y ordenó la dinámica de 9 fábricas de plantas principales en todo el mundo en 2021, lo que puede proporcionar una referencia para los actores relevantes de la industria.
América
AeroFarms
AeroFarms se estableció en Nueva Jersey, EE. UU., en 2004. Utiliza principalmente aeroponía y luces LED para reemplazar la luz solar y cultivar más de 550 tipos de verduras como hortalizas de hoja verde y tomates. Actualmente, AeroFarms ha construido fábricas de plantas en Singapur, los Emiratos Árabes Unidos y otros lugares, y está expandiendo constantemente su alcance comercial global.
El 29 de abril, AeroFarms anunció que la granja vertical interior aeropónica más grande y tecnológicamente más avanzada del mundo comenzó su construcción en Virginia, EE. UU. La granja cubre un área de 136,000 pies cuadrados. La granja integra hardware, automatización, control inteligente y sensores, aprendizaje automático, visión artificial y tecnologías de control de supervisión y adquisición de datos para detectar y gestionar cultivos.
El 25 de junio, AeroFarms inició la construcción de una instalación de agricultura vertical, el Centro de Investigación AgX, en Abu Dabi, EAU. El centro de investigación está dedicado a desarrollar la próxima generación de agricultura en climas áridos y desérticos. El centro de investigación cubre un área de 54,000 pies cuadrados y se espera que esté terminado y en funcionamiento en el primer trimestre de 2022.
El 5 de agosto, AeroFarms y Nokia anunciaron una asociación para desarrollar tecnología de visión vegetal de inteligencia artificial de próxima generación. Los sensores de drones basados en IA de Nokia y las tecnologías avanzadas de aprendizaje automático, visión artificial y análisis de datos se integran con las herramientas de visión artificial existentes de AeroFarms para mejorar y potenciar las capacidades de agricultura vertical de AeroFarms y ayudar a AeroFarms a recopilar más datos de plantas.
El 12 de agosto, AeroFarms anunció la expansión de una nueva granja en el área de St. Louis, que es la granja más grande de AeroFarms actualmente, con un área de 150,000 pies cuadrados, y suministrará verduras al medio oeste de EE. UU.
En el futuro, AeroFarms también planea ingresar al mercado chino.
AppHarvest
AppHarvest se estableció en los Estados Unidos en 2017. La granja utiliza luces LED como luces de relleno, y los cultivos principales son tomates. En 2021, AppHarvest continúa expandiendo la gama de cultivos de sus granjas mientras avanza hacia su objetivo de construir 12 granjas de alta tecnología para 2025, y la fábrica de plantas AppHarvest ahora incluye más variedades de verduras de hoja verde y frutas.
El 2 de marzo, AppHarvest compró una instalación de agricultura de ambiente controlado y propiedades relacionadas en Kentucky de la firma de inversión en desarrollo sostenible Equilibrium por $125 millones.
El 8 de abril, AppHarvest adquirió la empresa de robótica agrícola e inteligencia artificial Root AI para mejorar la eficiencia de la siembra. La máquina cosechadora de Root AI, Virgo, proporcionará soporte de cosecha para el cultivo en interiores, mientras recopila datos para evaluar la salud de los cultivos y predecir con precisión el rendimiento.
El 16 de junio, AppHarvest recibió un préstamo de $75 millones para impulsar la expansión de su red de granjas de alta tecnología, completando su objetivo de construir 12 granjas de alta tecnología para 2025. Por separado, la compañía planea cultivar verduras de hoja verde y fresas en 2022.
El 26 de julio, AppHarvest se asoció con el veterano de Amazon Mark Keller para implementar un sistema operativo de granja basado en IA. AppHarvest dijo que está invirtiendo en robótica, inteligencia artificial, teleoperación y genética de semillas patentada para permitir predicciones del rendimiento y la calidad de los cultivos, mientras gestiona y entrena a Virgo, un robot cosechador inteligente, para cosechar múltiples cultivos.
Bowery Farming
Bowery Farming se estableció en Nueva York, EE. UU., en 2015. Cultiva principalmente verduras de hoja verde y actualmente tiene 3 granjas verticales.
El 25 de mayo, Bowery Farming recaudó $300 millones en financiamiento que se utilizará para más aperturas de granjas y mejoras tecnológicas, incluidos software, sensores y robótica para automatizar operaciones. Además, los fondos también se utilizan para expandir la cartera de productos. Bowery Farming mencionó que el hardware y la robótica son las claves para que Bowery Farming funcione a escala y sea rentable.
Brightfarms
Brightfarms se estableció en Nueva York, EE. UU., en 2011, utilizando principalmente hidroponía para cultivar verduras para ensalada. A partir de 2020, Brightfarms tiene 5 granjas de invernadero en los Estados Unidos.
El 24 de junio, Brightfarms abrió un nuevo centro de investigación y desarrollo, BrightLabs, en Ohio, EE. UU. El nuevo centro de I+D aumenta la capacidad de investigación de Brightfarms diez veces, al tiempo que aumenta la rentabilidad y ofrece nuevas innovaciones de productos.
Kalera
Kalera se estableció en Florida, EE. UU., en 2010. Kalera cultiva principalmente verduras de hoja verde mediante hidroponía y ha desarrollado sistemas avanzados de automatización y recopilación de datos con IoT, nube, análisis de big data e inteligencia artificial para gestionar el cultivo de plantas.
El 25 de febrero, Kalera adquirió Vindara, una empresa que se especializa en el desarrollo de semillas para entornos de agricultura vertical interior y otros métodos de agricultura de ambiente controlado. Kalera dijo que la adquisición podría mejorar los rendimientos actuales y futuros de los cultivos y la velocidad del ciclo de crecimiento de la empresa, así como aumentar el potencial para desarrollar nuevas variedades para plantar.
El 11 de agosto, Kalera adquirió la granja vertical de cultivo de hojas jóvenes alemana &ever GmbH por 130 millones de euros. A través de esta adquisición, Kalera expandirá su negocio internacional, su línea de productos y mejorará su propia productividad a través del sistema agrícola automatizado de &ever GmbH.
Europa
Infarm
Fundada en Berlín, Alemania, en 2013, Infarm cultiva principalmente verduras para ensalada, hierbas y champiñones, y actualmente cultiva 65 tipos de productos agrícolas.
El 23 de febrero, Infarm lanzó su centro de distribución y plantación modular automatizado de alta capacidad más nuevo, que puede producir cultivos equivalentes a hasta 10,000 metros cuadrados de tierra de cultivo, y es 400 veces más eficiente en la producción de alimentos que la agricultura tradicional de suelo. El centro de plantación puede configurar, monitorear y analizar parámetros ambientales como CO2, temperatura, luz, pH y ciclo de crecimiento en línea para todas las granjas a través de un sistema de cultivo mecánico automatizado controlado por la nube.
El 4 de agosto, Infarm anunció que construirá una nueva granja vertical conectada a la nube de 9,760 metros cuadrados en el Reino Unido. La granja puede producir hasta 18 millones de plantas por año y producir cultivos equivalentes a 360,000 metros cuadrados de tierra de cultivo. Se espera que la granja comience a cosechar cultivos en el cuarto trimestre de este año.
El 19 de agosto, Infarm estableció una nueva granja vertical conectada a la nube de 6,508 metros cuadrados en Copenhague, Dinamarca. La granja es capaz de producir más de 11 millones de plantas por año y se espera que comience a cosechar a finales de este año.
El 17 de diciembre, Infarm anunció que ha recibido $200 millones en financiamiento de la Serie D. Los fondos se utilizarán para construir más granjas verticales, expandirse a mercados en Estados Unidos, Canadá, Japón y otras partes de Europa, y cultivar más variedades de cultivos. Además, la compañía espera ingresar a los mercados de Asia Pacífico y Medio Oriente en la próxima etapa.
Lettus Grow
Fundada en el Reino Unido en 2015, Lettus Grow es un cultivador hidropónico y proveedor de sistemas, que suministra principalmente plantas en contenedores. La planta utiliza tecnología aeropónica con luces LED y el software de control propio de Lettus Grow, Ostara, para la plantación. El contenedor puede cultivar 30 cultivos diferentes, incluyendo verduras de hoja verde, microgreens y ensaladas de hojas jóvenes.
El 29 de abril, Lettus Grow anunció una asociación con Harper Adams, Universidad Agroalimentaria del Reino Unido, para explorar los efectos del uso de aeroponía e hidroponía en el crecimiento de las plantas en entornos de invernadero y granjas verticales.
El 14 de octubre, Lettus Grow se asoció con el cultivador de invernadero comercial La Serra para realizar un ensayo de propagación de tomates en interiores con el objetivo de mejorar la calidad, consistencia y sostenibilidad de la propagación de tomates.
PlantLab
PlantLab se estableció en los Países Bajos en 2010. Es una empresa comercial de I+D de agricultura vertical. Actualmente tiene una fábrica de plantas de 4,000 metros cuadrados en Alemania, que cultiva principalmente tomates, pepinos, pimientos, lechuga y otras plantas.
El 25 de agosto, PlantLab planea expandir el área de la fábrica de plantas a 4 veces el área existente, lo que permitirá a PlantLab agregar 15,000 metros cuadrados de tierra de cultivo para cultivar verduras y hierbas. Además, PlantLab planea expandir gradualmente el área de cultivo de las fábricas de plantas en las Bahamas, Curazao y los Estados Unidos.
Resumen
Aunque la promoción y popularización de las fábricas de plantas aún tiene un período de tiempo, las fábricas de plantas principales no se han retirado por esto, sino que han expandido su territorio comercial global a través de adquisiciones, expansión y desarrollo inteligente.
En términos de adquisiciones, las empresas mencionadas han aumentado su propia capacidad de producción y ampliado los tipos de cultivos que plantan mientras expanden su propia escala a través de adquisiciones planificadas.
En términos de expansión, se establecen fábricas de plantas con áreas más grandes en más regiones. Al aumentar la escala de cultivo, las empresas también acortan la distancia entre ellas y los consumidores.
En términos de inteligencia, las empresas han invertido muchos recursos para lograr la inteligencia del cultivo de plantas, permitir que más tecnologías de alta tecnología e instalaciones inteligentes participen en el proceso de cultivo de plantas, y optimizar continuamente la automatización del cultivo, la datificación y las capacidades de control ambiental de las fábricas de plantas para mejorar la seguridad y eficiencia de la gestión del cultivo de plantas.
Se puede ver que varias fábricas de plantas importantes en el mundo han utilizado los tres métodos anteriores para expandir la escala de cultivo, aumentar la variedad de cultivos y mejorar el nivel de control inteligente, mejorando así la relación insumo-producto de las fábricas de plantas y promoviendo la aplicación de fábricas de plantas en más lugares. Hasta cierto punto, esta medida también sirve como modelo para el desarrollo de otras fábricas de plantas pequeñas y medianas. Se cree que las fábricas de plantas lograrán gradualmente un desarrollo a gran escala.
Con la exploración continua de los modos de operación en la industria agrícola, surgirán en el futuro fábricas de plantas más eficientes y de menor costo. Como una de las infraestructuras de las fábricas de plantas, la iluminación LED mejora constantemente y el costo disminuye, y puede coincidir mejor con la operación de equipos inteligentes, sin duda será favorecida por más cultivadores tradicionales y nuevas fábricas de plantas, impulsando la demanda de iluminación LED para plantas a seguir aumentando.
