Inteligentna produkcja żywności: automatyzacja hodowli mikroalg

W jaki sposób Islandia – kraj znany z księżycowych krajobrazów, gejzerów i długich zim – stała się centrum uprawy pożywnych roślin? Dzięki uprawom w pomieszczeniach, zasilanym praktycznie nieograniczonymi zasobami energii elektrycznej bez emisji CO₂ oraz naszym rozwiązaniom w zakresie automatyzacji.

The view of green algae through a microscope.

Rows of photobioreactors line the production hall, giving the facility an atmosphere that feels straight out of science fiction. A thick bubbly liquid flows continuously through a network of transparent tubing bathed in purple light. Welcome to VAXA Technology’s cutting-edge indoor farming facility. That liquid contains Icelandic Ultra Spirulina – a microalgae rich in protein, iron and fatty acids, offering a source of nutrition for both people and aquaculture. And the lighting isn’t just for show: red and blue are the main wavelengths algae need for photosynthesis. “Instead of using electricity to create wavelengths the algae do not need, we focus only on the light wavelengths they do need,” explains Kristinn Haflidason, General Manager at VAXA Technologies Iceland.

Firma VAXA Technologies opracowała i opatentowała platformę „energia-żywność”, umożliwiającą uprawę tego obiecującego superfoodu przez cały rok przy użyciu zaledwie trzech kluczowych składników: energii, wody i dwutlenku węgla. Wybierając lokalizację dla swojego flagowego zakładu, firma VAXA wybrała miejsce, w którym wszystkie trzy składniki są dostępne w dużych ilościach. Zlokalizowana obok jednej z największych na świecie elektrowni geotermalnych w Hellisheiði, firma wykorzystuje jej produkty uboczne – w tym ciepło odpadowe, w 100% ekologiczną energię elektryczną, gorącą i zimną wodę niepochodzącą z morza oraz dwutlenek węgla – do zasilania wysoce wydajnego procesu produkcyjnego w obiekcie o pełnym zabezpieczeniu biologicznym. Wyniki są niezwykłe: w porównaniu z tradycyjnymi metodami firma VAXA produkuje mikroalgi, wykorzystując mniej niż 1 procent powierzchni i słodkiej wody wymaganej do konwencjonalnej uprawy mikroalg, jednocześnie zwiększając plony dziesięciokrotnie. Za tym sukcesem stoi technologia firmy Siemens.

An ariel view of the VAXA Technologies factory

Zakład firmy VAXA Technologies – Prawa autorskie do zdjęcia: Petur Gunnarson

Seamless automation

Cały system – obejmujący oświetlenie, sterowanie warunkami środowiskowymi oraz dostarczanie składników odżywczych – działa z dużym stopniem autonomii, opierając się na rozwiązaniach automatyki, takich jak TIA Portal i Simatic S7-1500. Komponenty sieci przemysłowej Scalance zapewniają niezawodną i bezpieczną wymianę danych w środowisku Simatic, łącząc sieci IT i OT. Gdy konieczne są aktualizacje lub dostosowania automatyki, inżynierowie firmy VAXA mogą je szybko i sprawnie przeprowadzić za pośrednictwem portalu TIA.

Wdrożenie technologii rozpoczęło się od inicjatywy Energy2Feed, w ramach której zespół firmy Siemens wspierał firmę VAXA, dostarczając modele danych offline oraz wskazówki dotyczące optymalizacji strategii sterowania. Platforma ta pozwala firmie VAXA precyzyjnie monitorować i regulować każdy aspekt produkcji – od warunków uprawy po zbiór. „Modele te nadal stanowią kluczowy wkład w optymalizację sterowania zakładem i są jednym z głównych powodów, dla których firma VAXA stale zwiększa produkcję” – mówi dr Ari Ingimundarson, dyrektor ds. inżynierii i operacji w firmie VAXA. Co ciekawe, słowo „vaxa” w języku islandzkim oznacza „rosnąć” lub „zwiększać się”.

Modele te nadal stanowią kluczowy element w procesie optymalizacji sterowania zakładem i są jednym z głównych powodów, dla których firma VAXA stale zwiększa produkcję.

dr Ari Ingimundarson, Kierownik ds. inżynierii i operacji, VAXA

Food for people and fish

„Glony niezwykle skutecznie przekształcają światło w biomasę, a my możemy wykorzystać 100 procent naszej biomasy na paszę i żywność” – mówi Kristinn Haflidason. Mikroalgi firmy VAXA nadają się do spożycia przez ludzi i pod względem wartości odżywczych dorównują wołowinie – dostarczają wszystkich niezbędnych aminokwasów, przyswajalnego żelaza oraz aktywnej, nieblokowanej witaminy B12 – ale przy znacznie mniejszym śladzie węglowym. Islandzka Ultra Spirulina jest już dodawana do różnych produktów spożywczych, w tym chleba, koktajli i roślinnych zamienników mięsa. Poza żywieniem ludzi firma VAXA dostarcza również mikroalgi do hodowli ryb, gdzie badania wykazały, że mogą one poprawić wskaźniki przeżywalności ryb i wzmocnić ich układ odpornościowy.

A jakby tego było mało, dzięki rozwiązaniom automatyki firmy Siemens oraz wykorzystaniu przez firmę VAXA w 100% czystej energii elektrycznej, ta hodowla w pomieszczeniach osiągnęła produkcję o ujemnym bilansie CO₂. To doskonały przykład tego, co można osiągnąć, wykorzystując potencjał naturalnych gatunków, takich jak mikroalgi, i łącząc go z inteligentną technologią.

Maj 2025
Kontakt: Tom Visser

A small child eating green pasta noodles made from algae.

Potrawy zawierające składniki z alg – Prawa autorskie do zdjęcia: Petur Gunnarson

Rozpocznij swoją podróż

Skontaktuj się z nami