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智慧食品生產:自動化微藻種植

以類似月球的地貌、間歇泉與漫長冬季聞名的冰島,如何成為高營養作物的種植中心?答案在於室內農業——憑藉近乎無限供應的零碳電力,以及我們的自動化解決方案。

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.

VAXA Technologies 開發並取得專利的「能源轉食物」平台,全年培育這項備受期待的超級食物,僅需三種關鍵原料:能源、水與二氧化碳。在挑選旗艦廠址時,VAXA 選擇了這三種資源都極其豐沛的地點。廠房緊鄰全球最大地熱發電廠之一的赫利舍迪電廠,運用其產出 —— 包括廢熱、100% 綠電、冷熱非海水與二氧化碳 —— 為全生物安全廠房內的高效率製程提供動力。成果十分驚人:相較於傳統方式,VAXA 生產微藻所需的土地與淡水不到傳統養殖的 1%,產量卻提升十倍。這項成功的背後,正是來自 Siemens 的技術。

An ariel view of the VAXA Technologies factory

VAXA Technologies 廠區——照片版權:Petur Gunnarson

Seamless automation

整個系統——包括照明、環境控制和營養分輸送,均高度自主運作,由 TIA Portal、Simatic S7‑1500 等自動化解決方案驅動。Scalance 工業網路元件確保 Simatic 環境內可靠且安全的資料交換,橋接 IT 與 OT 網路。當自動化系統需要更新或調整時,VAXA 工程師可透過 TIA Portal 快速且有效率地完成。

這項技術的導入始於 Energy2Feed 計畫,Siemens 團隊為 VAXA 提供離線資料模型與控制策略最佳化指導。該平台讓 VAXA 能精準監控與調控生產的每個環節——從生長條件到採收。VAXA 工程與營運總監 Ari Ingimundarson 博士表示:「這些模型持續作為廠房控制最佳化的關鍵依據,也是 VAXA 產量持續提升的主因之一。」巧合的是,冰島語中「vaxa」一詞的意思就是「生長」或「增加」。

這些模型持續作為廠房控制最佳化的關鍵依據,亦是 VAXA 產量持續提升的主要原因之一。
Ari Ingimundarson 博士, 工程與營運總監, VAXA

Food for people and fish

「藻類將光轉化為生物質的效率極高,而且我們可以 100% 利用生物質作為飼料與食物。」Kristinn Haflidason 表示。VAXA 的微藻適合人類食用,營養價值與牛肉相當,可提供所有必需胺基酸、可生物利用的鐵質,以及活性無拮抗的維生素 B12——但碳足跡卻比牛肉小得多。冰島超級螺旋藻 (Icelandic Ultra Spirulina) 已應用於多種食品,包括麵包、奶昔與植物性肉品替代品。除人類營養外,VAXA 也供應微藻給魚苗場,測試顯示可提升魚類存活率與免疫功能。

更令人驚豔的是,得益於 Siemens 自動化解決方案與 VAXA 使用 100% 潔淨電力,這座室內農場已實現負碳排生產。這個強而有力的範例證明了,當我們善用微藻這個天然物種的潛力,並結合智慧科技,所能取得的成果。

2025 年 5 月
聯絡人: Tom Visser

A small child eating green pasta noodles made from algae.

含藻類成分食品——照片版權:Petur Gunnarson

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