Trang trại thẳng đứng là mô hình nông nghiệp thông minh của tương lai

Vương quốc Anh: Từ khởi đầu nhỏ đến cường quốc thương mại
Intelligent Growth Solutions (IGS) là doanh nghiệp công nghệ nông nghiệp có trụ sở tại Scotland, chuyên phát triển các hệ thống trang trại thẳng đứng (vertical farming). Bằng cách kết hợp tự động hóa công nghiệp với kỹ thuật trồng trọt hiện đại, IGS hướng tới mục tiêu xây dựng những trang trại thương mại có khả năng mở rộng quy mô linh hoạt và phát triển bền vững.
Các Tháp trồng trọt (Growth Towers) được thiết kế theo dạng mô-đun (6m, 9m và 12m), cung cấp môi trường tối ưu để trồng các loại rau ăn lá, rau thơm, cây dược liệu hoặc làm vườn ươm cây giống chất lượng cao. Hệ thống này giúp nông dân dễ dàng thay đổi sản xuất theo nhu cầu thị trường.
Công nghệ cốt lõi
- Hệ thống chiếu sáng hiệu suất cao kết hợp với công nghệ HVAC chính xác và tự động hóa toàn diện, giúp nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.
- Được phát triển từ nguyên mẫu thử nghiệm ban đầu, công nghệ của IGS đã chứng minh hiệu quả khi triển khai tại nhiều địa điểm khách hàng toàn cầu.
- Khả năng mở rộng: khách hàng có thể bắt đầu từ quy mô nhỏ và mở rộng liền mạch khi cần tăng công suất.
Thách thức & Giải pháp kỹ thuật
Sự mở rộng nhanh chóng đặt ra nhiều thách thức cho đội ngũ kỹ sư IGS:
- Quản lý thiết kế & phát triển sản phẩm:
+ Hợp tác với Concurrent Engineering.
+ Ứng dụng PTC Creo để thiết kế sản phẩm và PTC Windchill để quản lý vòng đời (PLM).
- Mô phỏng & tối ưu hóa:
+ Sử dụng SimScale (FEA & CFD) để mô phỏng độ bền kết cấu, dòng khí – nước – nhiệt.
+ Đối chiếu kết quả mô phỏng với dữ liệu thực tế, đảm bảo độ tin cậy cao.
Niềm tin & Độ tin cậy vận hành
IGS xác định rằng niềm tin của khách hàng là yếu tố sống còn. Do đó, hệ thống được thiết kế để:
- Hoạt động ổn định quanh năm, bất chấp điều kiện bên ngoài.
- Bảo trì dễ dàng, tối ưu chi phí vận hành.
Tuy nhiên, các yếu tố sinh học (như độ ẩm, loại cây mới) rất khó mô phỏng chính xác. Đây là lý do IGS đầu tư mạnh vào cơ sở nghiên cứu tại Dundee và Fife nơi các thiết kế kỹ thuật được thử nghiệm nghiêm ngặt trước khi triển khai thương mại.
Quy trình tạo mẫu & thử nghiệm
- Giai đoạn đầu: sử dụng in 3D FDM, cắt laser, khung nhôm để dựng nguyên mẫu nhanh.
- Giai đoạn công nghiệp: hợp tác với các nhà sản xuất địa phương để tạo ra nguyên mẫu cấp công nghiệp và thử nghiệm trong Tháp trồng thực tế tại trung tâm nghiên cứu.
- Kết quả: hệ thống đã được chứng minh có khả năng sản xuất ổn định quanh năm, bất kể thời tiết hay biến động khí hậu.
Hướng đến nông nghiệp bền vững toàn cầu
Với công nghệ tiên tiến và quy trình phát triển bài bản, IGS đang góp phần định hình một mô hình nông nghiệp thẳng đứng bền vững, linh hoạt và có thể áp dụng ở bất kỳ nơi nào trên thế giới.
IGS – Xây dựng tương lai nông nghiệp thông minh, hiệu quả và bền vững.
Nguồn: Develop 3D
Top những công ty hàng đầu thế giới cung cấp giải pháp canh tác thông minh theo chiều dọc
Ba loại hình trang trại thẳng đứng dựa theo kiến trúc các tòa nhà chọc trời và container vận chuyển