Getliņi: Parunāsim par nākotni? Kā siltumnīcas un globālie  jautājumi ir savstarpēji saistīti

Pēdējās desmitgadēs pasaule ir saskārusies ar nopietnām problēmām, kas ir saistītas ar pilsētu iedzīvotāju skaita pieaugumu un kopējo cilvēku skaitu uz zemes. Tiek prognozēts, ka līdz 2050. gadam pasaules iedzīvotāju skaits varētu sasniegt 9,7 miljardus. Tas nozīmē, ka būs nepieciešams ievērojami palielināt pārtikas ražošanu visa gada garumā. Šis jautājums kļūst arvien aktuālāks saistībā ar klimata pārmaiņām un dabas resursu saglabāšanu.

Enerģētikas krīze Eiropā 2022. gadā ir saasinājusi un aktualizējusi šo problēmu: enerģijas cenu pieaugums ietekmē visas ekonomikas nozares, tostarp lauksaimniecību. Tā rezultātā lauksaimnieki jau tagad ir spiesti apsvērt, kā padarīt ražošanu energoefektīvāku un ilgtspējīgāku. Runa nav tikai par uzņēmējdarbību: saskaņā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācijas datiem lauksaimniecībai ir būtiska ietekme uz vidi, un tā ir atbildīga par 30% pasaules siltumnīcefekta gāzu emisiju, ūdens piesārņojumu un augsnes degradāciju.

Lai risinātu šīs problēmas, zinātnieki un lauksaimnieki izstrādā jaunus siltumnīcu veidus. Viena no galvenajām inovāciju jomām ir vertikālā lauksaimniecība, kurā augus var audzēt daudzstāvu konstrukcijās pilsētvidē, izmantojot minimālu ūdens un enerģijas daudzumu. Tomēr bieži vien lauksaimnieki nevar pārvietot savu darbību uz pilsētām, tāpēc šajā jomā ir iesaistīti droni, roboti lauksaimniecības procesu uzraudzībai un vadībai, kā arī jaunas, efektīvākas pārstrādes metodes.

Mēs pētām šo tēmu caur siltumnīcu prizmu, kurās Latvijā, Zviedrijā un Norvēģijā jau veiksmīgi audzē dārzeņus un augļus. 

Getliņi: atkritumu pārvēršana siltumā un elektrībā

Latvijā 70. gados izveidojās daudzas atkritumu izgāztuves, jo trūka organizētas atkritumu izvešanas sistēmas – cilvēki savus atkritumus izgāza tur, kur viņiem bija ērtāk. Turpmākajos gadu desmitos teritorijas kļuva ļoti piesārņotas, ko vēl vairāk apgrūtināja šajās vietās atrasto atkritumu jauktais sastāvs.

Viena no šādām vietām bija teritorija, kurā šobrīd atrodas moderns atkritumu poligons – “Getliņi”. Šis atkritumu poligons atrodas tikai 15 kilometru attālumā no Rīgas centra. Uzņēmums sāka darbību 1997. gadā. Pirmajos piecos gados tika izbūvēta sistēma ūdens attīrīšanai un biogāzes ražošanai, kas rodas, fermentējot organiskos atkritumus. Getliņi jau vairāk nekā 25 gadus par savu mērķi izvirzījusi jautājumu: “Kā mēs varam pārvērst atkritumus par pēc iespējas vērtīgākiem resursiem?”.

Šodien uzņēmumā strādā aptuveni 130 darbinieku, tostarp inženieri, mehāniķi, juristi, dārznieki, autovadītāji, finansisti un projektu vadītāji. Daudzi no viņiem uzņēmumā strādā kopš tā dibināšanas. Papildus atkritumu pārstrādei un noglabāšanai uzņēmums aktīvi iesaistās izglītojošos pasākumos un skaidro, cik svarīgi ir pareizi šķirot atkritumus, rīko bezmaksas tikšanās un ekskursijas, kā arī vasaras mēnešos uzņem praksē studentus. Ik gadu poligonu apmeklē aptuveni 8000 cilvēku no Latvijas un ārzemēm.

Kā tas darbojas

30–40% no mūsu ikdienas atkritumiem veido bioatkritumi jeb pārtikas un dārza atkritumi. Šī atkritumu daļa tiek pārstrādāta kompostā un biogāzē, izmantojot bioloģisko atkritumu pārstrādes rūpnīcu. Biogāzi pēc tam izmanto kā elektrības un siltuma avotu. Lai izmantotu iegūto siltumu, uzņēmums 2011. gadā uzbūvēja pirmās siltumnīcas tomātu un gurķu audzēšanai.

Audzēšanas procesā netiek izmantoti ķīmiskie mēslošanas līdzekļi. Tomāti tiek novākti, kad tie ir pilnībā nogatavojušies. Atšķirībā liela mēroga audzētājiem Eiropā, kur tomātus bieži novāc agri, un tie nogatavojas tikai transportēšanas procesā, Getliņi ļauj dārzeņiem dabiski nogatavoties, tādējādi nodrošinot, ka tie sasniedz savu garšu.

Rezultāts

Atšķirībā no ierastajām siltumnīcām Getliņos iegūtais siltums ļauj audzēt tomātus un gurķus arī ziemā, kad aiz loga var būt pat mīnuss divdesmit grādu sals. Pašlaik poligonā tiek pieņemti atkritumi no desmit Rīgas un Pierīgas pašvaldībām, kas veido pusi no visiem Latvijas iedzīvotāju radītajiem atkritumiem. Turklāt Getliņi spēj nodrošināt augstu ekonomisko efektivitāti un ražošanas produktivitāti. Tas padara uzņēmuma īstenoto pieeju par izcilu ilgtspējīgas uzņēmējdarbības piemēru.

Ecobloom: Digitālais dārznieks

Uzņēmums, kas dibināts 2018. gadā, specializējas pārtikas ražošanas un lauksaimniecības tehnoloģiju inovācijā. Pašlaik Ecobloom sadarbojas ar lielākajiem pārtikas ražotājiem Zviedrijā, valsts lielāko vertikālo fermu un siltumnīcas AF1 projektu Bodenā.

Kā tas darbojas

Ecobloom ir izstrādājusi tehnoloģiju, kas nodrošina maksimālu ilgtspēju un ražu, izmantojot specializētu programmatūru, kas palīdz vākt datus un maksimāli palielina augu augšanu siltumnīcā. Katru augu uzrauga mākslīgais intelekts, kas būtībā darbojas kā “virtuālais dārznieks”.

Izmantojot dažādus sensorus un augstas kvalitātes kameras, mākslīgais intelekts uzrauga plašu datu klāstu, kuru manuāla apkopošana būtu pārāk laikietilpīga, analizējot ikviena auga dzīves cikla un kopējo siltumnīcas apstākļu aspektu. Šī pieeja sniedz audzētājiem informāciju par gaisa kvalitāti, fotosintēzi, oglekļa dioksīda līmeni, temperatūru, ūdens kvalitāti un atsevišķu augu augšanu. Pamatojoties uz šiem datiem, var arī paredzēt optimālo ražas novākšanas laiku un labvēlīgākos augšanas apstākļus, kā arī savlaicīgi atklāt slimības un kaitēkļus, pirms tie izplatās uz kaimiņu augiem.

Rezultāts

Pašlaik uzņēmums sadarbojas ar vienu no lielākajiem telpaugu audzēšanas produktu ražotājiem. Šī sadarbība padara audzēšanas procesu ne tikai ilgtspējīgāku, bet arī rentablāku, jo sistēma ļauj ražotājiem ietaupīt resursus.

SmartGreen: LED lampas un ceolīts

Projekts tapa, reaģējot uz 2022. gada enerģētikas krīzi Eiropā. SmartGreen pilotversija tika uzsākta Ziemeļjūras reģionā Eiropas Interreg programmas ietvaros. Norvēģijas Bioekonomikas pētniecības institūta (NIBIO) pētnieks Mišels Verhols (Michel Verhøl) projekta uzsākšanu raksturoja kā “vienu no spilgtākajiem brīžiem” savā karjerā. Pirmā šāda veida eksperimentālā siltumnīca jau ir uzbūvēta Norvēģijas Rogalandas provincē.

Kā tas darbojas 

“Augiem ir nepieciešams siltums, gaisma, CO2, ūdens un barības vielas,” skaidro Verhols. Tomēr Norvēģijā, kur ir polārās naktis, ir grūti nodrošināt nepieciešamo dabisko apgaismojumu bez mākslīgiem avotiem. Tradicionāli Norvēģijas siltumnīcu audzētāji izmanto nātrija apgaismojumu. SmartGreen ieteica izmantot LED (gaismas diodes) apgaismojumu, kas samazina enerģijas patēriņu gandrīz uz pusi.

Zinātnieki arī atklāja, ka tradicionālajās siltumnīcās oglekļa dioksīds izplūst uz āru, kas kaitē atmosfērai un negatīvi ietekmē kultūraugu ražas — oglekļa dioksīds ir būtisks augu augšanai. Tāpēc pētnieki sadarbojās ar uzņēmumu GreenCap, kas ir izstrādājis CO2 uztveršanas sistēmu. Tā vietā, lai izmantotu bīstamās ķīmiskās vielas, ko parasti izmanto šādos gadījumos, viņi izmanto nekaitīgo minerālu ceolītu, kura unikālās dabiskās īpašības notur oglekļa dioksīdu siltumnīcā.

Turklāt eksperimentālajā siltumnīcā Rogalandā temperatūras regulēšanai izmanto piespiedu ventilācijas sistēmu un buferu rezervuārus, kā arī slēgtu mikroklimata sistēmu. Pateicoties šīm inovācijām, siltumnīcās tiek patērēti tikai 10 % no ūdens, kas parasti nepieciešams augu augšanai, — galvenokārt tas ir ūdens, kas tieši veicina augļu un dārzeņu augšanu.

Rezultāts

Salīdzinot ar parastajām siltumnīcām, SMARTGREEN siltumnīcai ir nepieciešams par 50% mazāk enerģijas, lai to apsildītu, un tā ir ekonomiski izdevīga ar neitrālām CO2 emisijām. Papildus enerģijas un ūdens ietaupījumam raža ir par 40% lielāka slēgtā siltumnīcas sistēmā, kas saglabā oglekļa dioksīdu. Saskaņā ar GreenCap Solutions sniegto informāciju paredzams, ka sistēma atmaksāsies 3–4 gadu laikā, pēc tam tā kļūs rentabla.

Secinājumi

Katra no aplūkotajām tehnoloģijām — Getliņi, Ecobloom un SMARTGREEN — piedāvā unikālu pieeju ilgtspējīgas lauksaimniecības izveidei. Getliņi demonstrē, kā atkritumus var pārvērst vērtīgos resursos, kas siltumnīcām nodrošina siltumu un elektrību. Ecobloom parāda mākslīgā intelekta potenciālu augu augšanas procesu pārvaldībā, padarot procesu efektīvāku un rentablāku. SMARTGREEN piedāvā inovatīvus risinājumus enerģijas patēriņa samazināšanai un ražas palielināšanai, izmantojot LED apgaismojumu un CO2 uztveršanas sistēmas.

Visi trīs projekti ir labi piemēri tam, kā modernās tehnoloģijas var izmantot, lai veicinātu ilgtspējīgu un videi draudzīgu lauksaimniecību. Tie parāda, ka ir iespējams ne tikai efektīvi izmantot atkritumus un palielināt uzņēmumu rentabilitāti, bet arī uzlabot dzīves apstākļus un pārtikas ražošanu. Tas ir svarīgs solis ceļā uz ilgtspējīgu nākotni.