Controlled Environment Farms (CEF) está introduciendo un replanteamiento estructural en la agricultura de interior. En lugar de reequipar edificios enteros para cultivar una planta en unas condiciones determinadas, el planteamiento de la empresa se centra en una innovación modular pendiente de patente: la cápsula de cultivo. Cada cápsula funciona como un microentorno sellado integrado en una estructura agrícola de ambiente controlado (CEA) más amplia. Este sistema de dos capas permite un control de precisión a nivel de cultivo al tiempo que mantiene la flexibilidad operativa en toda la instalación.
"La cápsula básica es una estructura independiente de unos 4 metros de largo, 6 metros de ancho y entre 3 y 4 metros de alto", explica Bruce Carman, fundador de CEF. "La estructura del CEA alberga un macroambiente neutro que puede fluctuar, mientras que la cápsula contiene un microambiente muy específico y personalizado para los cultivos que se cultivan en su interior. Esta característica permite a la instalación cultivar una amplia gama de cosechas y ser una fuente de alimentos localizada más completa."
Inundación y drenaje, diseñados para la eficiencia
Las cápsulas de cultivo del CEF combinan tuberías horizontales colocadas verticalmente con un canal de aguas profundas en la base. Esta configuración es compatible con un sistema acuapónico híbrido, en el que el agua rica en nutrientes se suministra por gravedad siempre que es posible. "Nuestra experiencia nos ha demostrado que este es el mejor método para suministrar nutrientes a las plantas y minimizar los costes operativos", afirma Carman. "El flujo por gravedad hace que el sistema dependa menos de las bombas y reduce la complejidad".
Cada cápsula funciona como su propia unidad, con nutrientes supervisados y ajustados en tiempo real para adaptarse a las necesidades específicas de los cultivos que se encuentran en su interior. "El sistema de flujo de agua con nutrientes está diseñado para que se controle en varios puntos la concentración de macro y micronutrientes. Esto nos permite ajustar la concentración de un nutriente específico en tiempo real para el cultivo o cultivos concretos que se estén cultivando", añade.
¿Por qué cápsulas?
A diferencia de las salas de cultivo continuas tradicionales, las cápsulas de cultivo ofrecen aislamiento y control. Esto hace posible la producción de varios cultivos bajo un mismo techo. "Tener cápsulas independientes tiene varias ventajas", dice Carman. "Una instalación puede cultivar muchos cultivos diferentes. El control de plagas y enfermedades, en caso de que entren en el macroentorno, es mucho más fácil cuando un brote puede contenerse en el microentorno de una cápsula."
"Además, la selección de cultivos puede readaptarse rápidamente para satisfacer las demandas del mercado y estacionales. Desde el punto de vista económico, se pueden ir añadiendo cápsulas a la explotación general a medida que las finanzas lo permitan, en lugar de tener que encontrar financiación para un cuarto de cultivo continuo completo."
Control en tiempo real y diseño flexible
El control medioambiental no se limita a los nutrientes. Los sensores integrados en cada cápsula controlan continuamente el flujo de aire y los niveles de CO₂. Los datos se envían a un sistema central que puede intervenir cuando sea necesario. "La circulación del aire y el CO₂ se gestionan mediante sensores situados en el sistema de tratamiento del aire y en la cápsula", explica Carman. "Todas las lecturas se envían a una ubicación central que puede activar ajustes para satisfacer la necesidad específica".
Aunque estos entornos están muy controlados, no están totalmente sellados. El aire sale de la cápsula a través de cortinas de pared verticales unidireccionales, que mantienen el flujo de aire direccional y las condiciones sanitarias. Los materiales utilizados en todo el sistema son aptos para uso alimentario y están diseñados para facilitar su limpieza. Las cápsulas pueden soportar monocultivos o cultivos mixtos, siempre que las necesidades medioambientales sean compatibles. "El diseño es muy modular y flexible, y puede ampliarse o reducirse completamente en función del tamaño del edificio", afirma Carman. "El concepto es más valioso cuando se utiliza en edificios de varios niveles. El mejor uso es en construcciones nuevas de varios niveles, como se ve en el modelo de cuatro cápsulas de ancho por cuatro de alto."
Propiedad intelectual
El CEF está tramitando la protección de la propiedad intelectual del sistema de cápsulas de crecimiento. Aunque los detalles completos están pendientes de confirmación legal, Carman afirma que la intención es garantizar que el sistema siga siendo defendible y adaptable a medida que avanza hacia su implantación en edificios nuevos y existentes.
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Agricultura medioambiental controlada
Bruce Carman
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