Recur eco system-設(shè)施農(nóng)業(yè)低能耗生態(tài)改造解決方案
設(shè)施農(nóng)業(yè)是指通過科技手段，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行人工調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保、節(jié)能的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。
隨著全球人口的不斷增長(zhǎng)和人們對(duì)食品安全、環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，設(shè)施農(nóng)業(yè)的地位變得越來(lái)越重要。它不僅提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，還豐富了我們的餐桌。然而，隨著能源成本的上升和環(huán)保要求的提高，設(shè)施農(nóng)業(yè)的能耗問題逐漸顯現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，低能耗生態(tài)改造已成為行業(yè)趨勢(shì)。
設(shè)施農(nóng)業(yè)當(dāng)前現(xiàn)狀
設(shè)施農(nóng)業(yè)雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際操作中也面臨著很多挑戰(zhàn)。首先面對(duì)的便是能源消耗大問題。此外，由于環(huán)境封閉，溫室氣體排放、土壤質(zhì)量退化等生態(tài)環(huán)境問題也日益突出。
（設(shè)施農(nóng)業(yè)目前采用的溫濕度控制技術(shù)普遍能耗較高）
設(shè)施農(nóng)業(yè)作為集中、高效、節(jié)能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，其低能耗生態(tài)改造對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重大意義。它不僅可以降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)收益，還能減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。此外，低能耗生態(tài)改造還有助于提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性，滿足消費(fèi)者對(duì)綠色、健康食品的需求。
我們的解決方案
1、植物生長(zhǎng)與溫度的關(guān)系
1.1、植物生長(zhǎng)所需的適宜溫度
在提出我們的核心解決方案前，我們必須要了解植物生長(zhǎng)與溫度的重要關(guān)聯(lián)。一般來(lái)說(shuō)植物生長(zhǎng)都有其對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)適宜溫度，而不同類型的植物所需要的溫度差別很大！以下圖為例，寒帶的植物生長(zhǎng)所需溫度與溫帶、熱帶植物生長(zhǎng)溫度，溫差在20-30℃左右！
1.2、根溫與葉溫的重要性
植物生長(zhǎng)對(duì)溫度的要求與人類生活中對(duì)溫度的感知有著異曲同工之妙！頭部、上半身、下半身、腳部位對(duì)溫度的感知各不同，植物也是如此！葉部與根部對(duì)溫度的要求也有著細(xì)微差距，主要在于葉部與根部的作用不同，葉部主要是蒸騰功能，水分蒸發(fā)帶走熱量，此時(shí)根部為葉部提供水分、營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)將根部的熱量帶上莖葉。
如上圖，以番茄為例。當(dāng)根部溫度調(diào)節(jié)至亞適溫逆境，根系發(fā)育減緩，葉部面積縮小，當(dāng)根部溫度調(diào)節(jié)至適宜溫度，植物生長(zhǎng)立即出現(xiàn)明顯變化，葉部變大，根系更發(fā)達(dá)！所以根部、葉部對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有著非常大的影響！
2、我們的解決方案
——Recur eco system
基于上述的幾個(gè)原因（設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要性、設(shè)施農(nóng)業(yè)的高能耗問題、植物生長(zhǎng)對(duì)溫度的需求），我們提出了創(chuàng)新性多系統(tǒng)聯(lián)合解決方案！整個(gè)解決方案由7大板塊組成：
太陽(yáng)能光伏發(fā)電板塊：可獨(dú)立配置或聯(lián)合國(guó)家電網(wǎng)共同為設(shè)施農(nóng)業(yè)提供電力，最高可實(shí)現(xiàn)“0能耗”
低能耗高轉(zhuǎn)化熱泵板塊：低能耗熱泵系統(tǒng)可為整個(gè)設(shè)施農(nóng)業(yè)提供所需的溫度
kraftBoxx相變儲(chǔ)能板塊：整個(gè)系統(tǒng)搭配kraftBoxx相變儲(chǔ)能材料，日間大量應(yīng)用光伏發(fā)電進(jìn)行儲(chǔ)能，減少電力消耗，同時(shí)縮小水箱體積，提升系統(tǒng)儲(chǔ)能量，減少能源消耗，降低使用成本
毛細(xì)管室內(nèi)微環(huán)境營(yíng)造系統(tǒng)板塊：聯(lián)合德國(guó)毛細(xì)管之父共同打造毛細(xì)管室內(nèi)微環(huán)境營(yíng)造系統(tǒng)，為植物“量身定制”根溫與葉溫，提高植物生長(zhǎng)效率，減少能源浪費(fèi)
垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)板塊：為單層種植的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行垂直改造，提升空間利用率，實(shí)現(xiàn)單位面積產(chǎn)值翻幾番
水肥合一澆灌系統(tǒng)板塊：水肥合一澆灌系統(tǒng)，減少資源浪費(fèi)，提高植物吸收率，更好、更有效率地生長(zhǎng)
NEWNOW定制碳捕捉水氣回收調(diào)控系統(tǒng)：根據(jù)植物光合作用原理，利用DAC技術(shù)捕捉室外CO2，將高濃度二氧化碳引入室內(nèi)為植物提供光合作用所需的養(yǎng)分，并將室內(nèi)氧氣排出室外，形成“負(fù)碳環(huán)境”，同時(shí)將室內(nèi)的水分與熱能進(jìn)行回收再利用，減少資源浪費(fèi)，同時(shí)增加植物的蒸騰作用，促進(jìn)植物生長(zhǎng)
3、我們的核心技術(shù)
3.1、光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)
整個(gè)系統(tǒng)采用光伏系統(tǒng)、結(jié)合熱泵、儲(chǔ)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全年“0能耗”。在無(wú)法全部使用光伏系統(tǒng)的情況下，可采用光伏系統(tǒng)+國(guó)家電網(wǎng)電力輸送組合形式，實(shí)現(xiàn)低能耗改造。同時(shí)利用熱泵系統(tǒng)高效率熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，做到節(jié)能省電，避免浪費(fèi)！
3.2、德國(guó)進(jìn)口kraftBoxx熱能儲(chǔ)存技術(shù)
采用德國(guó)進(jìn)口儲(chǔ)能技術(shù)，日間大量使用光伏發(fā)電進(jìn)行儲(chǔ)能，減少夜間電力消耗。在無(wú)光伏系統(tǒng)的情況下，也可利用國(guó)家電網(wǎng)電力谷峰差價(jià)進(jìn)行熱能儲(chǔ)存，降低能源使用費(fèi)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的低能耗恒溫！相比于常見的儲(chǔ)能材料——水，kraftBoxx相變材料的儲(chǔ)能密度與水對(duì)比可實(shí)現(xiàn)4:1！
3.3、垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)
產(chǎn)學(xué)研成果落地，可對(duì)目前單層種植模式進(jìn)行多層搭建改造，解決傳統(tǒng)種植占地面積大的問題，一層空間可實(shí)現(xiàn)多層種植，提升種植效率，提高產(chǎn)值。
3.4、室內(nèi)微環(huán)境營(yíng)造系統(tǒng)
正如前所述，植物葉部與根部對(duì)溫度的需求有一定差別，傳統(tǒng)設(shè)施農(nóng)業(yè)采用的供溫模式（即：統(tǒng)一室溫）存在較大問題。在統(tǒng)一室溫的模式下，根溫與葉溫?zé)o法分開調(diào)節(jié)，整個(gè)室內(nèi)溫度一致，將造成能源的極大浪費(fèi)，這也是傳統(tǒng)設(shè)施農(nóng)業(yè)高能耗問題的根源所在！同時(shí)，這種模式也較為影響植物葉部的蒸騰作用，對(duì)植物生長(zhǎng)效率有一定的影響。
NEWNOW室內(nèi)微環(huán)境營(yíng)造系統(tǒng)，聯(lián)合德國(guó)毛細(xì)管空調(diào)之父，共同打造室內(nèi)微環(huán)境精細(xì)調(diào)溫系統(tǒng)，借鑒“精準(zhǔn)滴灌”理念，將根溫、葉溫分開控制，為植物提供生長(zhǎng)所需的溫度！提高植物生長(zhǎng)效率，提升單位面積產(chǎn)值！
3.5、NEWNOW定制碳捕捉水氣回收調(diào)控系統(tǒng)
眾所周知，光合作用是植物生命中必不可少的過程！而光合作用離不開二氧化碳（CO2），NEWNOW定制打造的碳捕捉水氣回收調(diào)控系統(tǒng)，創(chuàng)新性結(jié)合并改造熱泵外機(jī)與冷卻塔作為DAC技術(shù)捕獲二氧化碳（CO2），為植物提供充足的、生長(zhǎng)所需的CO2，同時(shí)將植物光合作用產(chǎn)生的O2排出室外，形成“負(fù)碳環(huán)境”，為實(shí)現(xiàn)碳中和而努力。
當(dāng)環(huán)境中水分較高時(shí)，植物葉片的蒸騰作用就會(huì)減弱，此時(shí)，可通過定制系統(tǒng)將空氣中的水分與熱量進(jìn)行回收，并導(dǎo)入水肥灌溉系統(tǒng)，既避免了水資源宇與熱能的浪費(fèi)，同時(shí)加強(qiáng)了植物的蒸騰作用，提高生長(zhǎng)效率，“一舉三得”！
4、綜述
將高校研究成果通過多系統(tǒng)整合輸出落地，以“精準(zhǔn)滴灌”理念為指導(dǎo)，核心技術(shù)為路徑，對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)進(jìn)行低能耗改造，助力高成本高能耗設(shè)施農(nóng)業(yè)降本增效，提升產(chǎn)值！
實(shí)踐案例
為驗(yàn)證Recur eco system系統(tǒng)的高效性，我們?cè)诙经h(huán)境下，對(duì)盆栽番茄做了案例研究，具體如下：
以“精準(zhǔn)滴灌”理念，打造微環(huán)境營(yíng)造系統(tǒng)。通過精準(zhǔn)溫度控制，降低植物養(yǎng)殖過程中的能耗，節(jié)約能源，在控制好植物生長(zhǎng)所需的葉部、根部溫度后，番茄的生長(zhǎng)十分高效，且完全不受季節(jié)和環(huán)境的影響，成功驗(yàn)證了Recur eco system的高效性！
