Produzione alimentare intelligente: automatizzare la coltivazione delle microalghe

File di fotobioreattori costeggiano il capannone di produzione, conferendo alla struttura un'atmosfera che sembra uscita dalla fantascienza. Un liquido denso e frizzante scorre continuamente attraverso una rete di tubi trasparenti immersi nella luce viola. Benvenuto nell'impianto agricolo indoor all'avanguardia di VAXA Technology. Quel liquido contiene Ultra Spirulina islandese, una microalga ricca di proteine, ferro e acidi grassi, che offre una fonte di nutrimento altamente sostenibile sia per le persone che per l'acquacoltura. E l'illuminazione non è solo per lo spettacolo: il rosso e il blu sono le principali lunghezze d'onda necessarie alle alghe per la fotosintesi. «Invece di usare l'elettricità per creare lunghezze d'onda di cui le alghe non hanno bisogno, ci concentriamo solo sulle lunghezze d'onda della luce di cui hanno bisogno», spiega Kristinn Haflidason, direttore generale di VAXA Technologies Iceland.

Attraverso rivoluzionari processi di produzione indoor, VAXA Technologies converte l'energia pulita in cibo, producendo la coltura più sostenibile al mondo: microalghe ricche di Omega-3 e proteine.

VAXA Technologies ha sviluppato e brevettato una piattaforma energetico-alimentare per coltivare questo promettente superfood tutto l'anno, utilizzando solo tre input chiave: energia, acqua e anidride carbonica. Quando si è trattato di selezionare un sito per la sua struttura principale, VAXA ha scelto una sede in cui tutti e tre sono abbondantemente disponibili. Situata vicino a una delle più grandi centrali geotermiche del mondo a Hellisheiði, l'azienda sfrutta le sue produzioni, tra cui calore residuo, elettricità verde al 100%, acqua non marina calda e fredda e anidride carbonica, per alimentare un processo di produzione altamente efficiente all'interno di un impianto completamente biosicuro. I risultati sono notevoli: rispetto ai metodi tradizionali, VAXA produce microalghe utilizzando meno dell'1 percento del terreno e dell'acqua dolce richiesti dalla coltivazione convenzionale di microalghe, aumentando al contempo la resa di un fattore dieci. Dietro questo successo c'è la tecnologia di Siemens.

Struttura VAXA Technologies - Copyright della foto: Petur Gunnarson

L'intero sistema, compresi l'illuminazione, i controlli ambientali e l'erogazione dei nutrienti, funziona con un alto grado di autonomia, supportato da soluzioni di automazione come TIA Portal e Simatic S7-1500. I componenti di rete industriale Scalance garantiscono uno scambio di dati affidabile e sicuro nell'ambiente Simatic, collegando le reti IT e OT. Quando sono necessari aggiornamenti o regolazioni dell'automazione, gli ingegneri di VAXA possono eseguirli in modo rapido ed efficiente tramite il portale TIA.

L'implementazione della tecnologia è iniziata con un'iniziativa Energy2Feed, in cui un team Siemens ha supportato VAXA con modelli di dati offline e linee guida sull'ottimizzazione della strategia di controllo. Questa piattaforma consente a VAXA di monitorare e regolare con precisione ogni aspetto della produzione, dalle condizioni di crescita alla raccolta. «Questi modelli continuano a fungere da input chiave per ottimizzare il controllo dell'impianto e sono uno dei motivi principali per cui VAXA continua ad aumentare la produzione «. afferma il dott. Ari Ingimundarson, responsabile dell'ingegneria e delle operazioni di VAXA. Opportunamente, la parola «vaxa» in islandese significa «crescere» o «aumentare».