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，對農(nóng)作物生長環(huán)境進(jìn)行人工調(diào)控，以實現(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和人們對食品安全、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。
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)，但在實際操作中也面臨著很多挑戰(zhàn)。首先面對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)者對綠色、健康食品的需求。
我們的解決方案
1、植物生長與溫度的關(guān)系
1.1、植物生長所需的適宜溫度
在提出我們的核心解決方案前，我們必須要了解植物生長與溫度的重要關(guān)聯(lián)。一般來說植物生長都有其對應(yīng)的生長適宜溫度，而不同類型的植物所需要的溫度差別很大！以下圖為例，寒帶的植物生長所需溫度與溫帶、熱帶植物生長溫度，溫差在20-30℃左右！
1.2、根溫與葉溫的重要性
植物生長對溫度的要求與人類生活中對溫度的感知有著異曲同工之妙！頭部、上半身、下半身、腳部位對溫度的感知各不同，植物也是如此！葉部與根部對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，此時根部為葉部提供水分、營養(yǎng)，同時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、葉部對植物的生長發(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、植物生長對溫度的需求），我們提出了創(chuàng)新性多系統(tǒng)聯(lián)合解決方案！整個解決方案由7大板塊組成：
太陽能光伏發(fā)電板塊：可獨(dú)立配置或聯(lián)合國家電網(wǎng)共同為設(shè)施農(nóng)業(yè)提供電力，最高可實現(xiàn)“0能耗”
低能耗高轉(zhuǎn)化熱泵板塊：低能耗熱泵系統(tǒng)可為整個設(shè)施農(nóng)業(yè)提供所需的溫度
kraftBoxx相變儲能板塊：整個系統(tǒng)搭配kraftBoxx相變儲能材料，日間大量應(yīng)用光伏發(fā)電進(jìn)行儲能，減少電力消耗，同時縮小水箱體積，提升系統(tǒng)儲能量，減少能源消耗，降低使用成本
毛細(xì)管室內(nèi)微環(huán)境營造系統(tǒng)板塊：聯(lián)合德國毛細(xì)管之父共同打造毛細(xì)管室內(nèi)微環(huán)境營造系統(tǒng)，為植物“量身定制”根溫與葉溫，提高植物生長效率，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
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)，同時增加植物的蒸騰作用，促進(jìn)植物生長
3、我們的核心技術(shù)
3.1、光儲直柔系統(tǒng)
整個系統(tǒng)采用光伏系統(tǒng)、結(jié)合熱泵、儲電系統(tǒng)，實現(xiàn)全年“0能耗”。在無法全部使用光伏系統(tǒng)的情況下，可采用光伏系統(tǒng)+國家電網(wǎng)電力輸送組合形式，實現(xiàn)低能耗改造。同時利用熱泵系統(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、德國進(jìn)口kraftBoxx熱能儲存技術(shù)
采用德國進(jìn)口儲能技術(shù)，日間大量使用光伏發(fā)電進(jìn)行儲能，減少夜間電力消耗。在無光伏系統(tǒng)的情況下，也可利用國家電網(wǎng)電力谷峰差價進(jìn)行熱能儲存，降低能源使用費(fèi)用，同時實現(xiàn)全系統(tǒng)的低能耗恒溫！相比于常見的儲能材料——水，kraftBoxx相變材料的儲能密度與水對比可實現(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)境營造系統(tǒng)
正如前所述，植物葉部與根部對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，這種模式也較為影響植物葉部的蒸騰作用，對植物生長效率有一定的影響。
NEWNOW室內(nèi)微環(huán)境營造系統(tǒng)，聯(lián)合德國毛細(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，為植物提供生長所需的溫度！提高植物生長效率，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、生長所需的CO2，同時將植物光合作用產(chǎn)生的O2排出室外，形成“負(fù)碳環(huán)境”，為實現(xiàn)碳中和而努力。
當(dāng)環(huán)境中水分較高時，植物葉片的蒸騰作用就會減弱，此時，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)，同時加強(qiáng)了植物的蒸騰作用，提高生長效率，“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！
實踐案例
為驗證Recur eco system系統(tǒng)的高效性，我們在冬季環(huán)境下，對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，在控制好植物生長所需的葉部、根部溫度后，番茄的生長十分高效，且完全不受季節(jié)和環(huán)境的影響，成功驗證了Recur eco system的高效性！
