Controlled Environment Farms (CEF) pakt binnenteelt fundamenteel anders aan. In plaats van volledige gebouwen om te bouwen voor de teelt van één gewas onder vaste omstandigheden, werkt het bedrijf met een modulaire en gepatenteerde innovatie: de teeltcapsule. Elke capsule vormt een afgesloten micro-omgeving binnen een grotere gecontroleerde landbouwstructuur (CEA). Dit tweedelige systeem maakt precisiecontrole op gewasniveau mogelijk, terwijl de flexibiliteit in de gehele faciliteit behouden blijft.
"De basiscapsule is een zelfstandige structuur, meestal 31 meter lang, 6 meter breed en tussen de 3 en 5 meter hoog," legt oprichter Bruce Carman uit. "De CEA-structuur biedt een neutrale macro-omgeving die kan variëren, terwijl de capsule een zeer specifieke micro-omgeving creëert, afgestemd op de gewassen erin. Hierdoor kan de faciliteit een breed scala aan gewassen produceren en fungeren als een volledige lokale voedselbron."
Efficiëntie door eb en vloed
De teeltcapsules van CEF combineren horizontaal geplaatste leidingen met een diepwatergoot aan de onderzijde. Dit ondersteunt een hybride aquaponicssysteem, waarbij water met voedingsstoffen waar mogelijk via zwaartekracht wordt verdeeld. "Onze ervaring laat zien dat dit de beste manier is om planten van voeding te voorzien én de operationele kosten laag te houden," aldus Carman. "Zwaartekrachtstroming maakt het systeem minder afhankelijk van pompen en verlaagt de complexiteit."
Elke capsule functioneert als een zelfstandige unit, waarbij de voedingsstoffen in realtime worden gemonitord en aangepast aan de behoeften van de gewassen. "Het watersysteem is zo ontworpen dat we op verschillende punten macro- en micronutriënten kunnen meten," legt hij uit. "Daardoor kunnen we de samenstelling van het water nauwkeurig afstemmen op de specifieke gewassen die in een capsule worden geteeld." 
Waarom capsules?
In tegenstelling tot traditionele doorlopende teeltkamers bieden teeltcapsules betere isolatie en controle. Daardoor is het mogelijk om meerdere gewassen onder één dak te produceren.
"Er zijn meerdere voordelen aan het werken met afzonderlijke capsules," zegt Carman. "Een faciliteit kan zo een grote diversiteit aan gewassen telen. Bovendien is plaag- en ziektebeheersing eenvoudiger. Als iets zich in de macro-omgeving voordoet, kan het in de micro-omgeving van een capsule worden ingeperkt."
"Ook kan de gewaskeuze sneller worden aangepast aan de seizoens- of marktvraag. Economisch gezien is het een groot voordeel dat je capsules kunt toevoegen wanneer het budget het toelaat, in plaats van in één keer een volledige teeltruimte te moeten financieren."
Realtime controle en flexibel ontwerp
De omgevingscontrole gaat verder dan alleen de voedingsstoffen. In elke capsule meten sensoren continu luchtstromen en CO₂-niveaus. Deze gegevens worden doorgestuurd naar een centraal systeem dat indien nodig ingrijpt. "Luchtcirculatie en CO₂ worden geregeld via sensoren in het luchtbehandelingssysteem en in de capsule zelf," legt Carman uit. "Alle metingen worden verzameld op één centrale plek, waar indien nodig direct bijgestuurd kan worden."
Hoewel de capsules sterk gecontroleerd zijn, zijn ze niet volledig afgesloten. Lucht verlaat de capsule via verticale wandgordijnen die enkel de luchtstroom toelaten in één richting. Dit zorgt voor een gecontroleerde ventilatie en hygiënische omstandigheden. De gebruikte materialen zijn gemakkelijk te reinigen. Capsules zijn geschikt voor zowel monoteelt als gemengde teelt, mits de omgevingsbehoeften van de gewassen overeenkomen. "Het ontwerp is zeer modulair en flexibel. Het kan volledig worden opgeschaald of verkleind, afhankelijk van de afmetingen van het gebouw," zegt Carman. "Het systeem komt het best tot zijn recht in meerlaagse gebouwen, zoals in het model van vier capsules breed en vier capsules hoog."
Intellectueel eigendom
CEF is momenteel bezig met het aanvragen van intellectuele eigendomsrechten op het teeltcapsulesysteem. Hoewel de juridische details nog worden uitgewerkt, geeft Carman aan dat het doel is om het systeem zowel verdedigbaar als aanpasbaar te houden, zodat het inzetbaar is in nieuwe én bestaande gebouwen. 
Voor meer informatie:
Bruce Carman
Controlled Environmental Farming
Tel.: +1 (218) 370 2005
[email protected]