Carbon2Food

Livsmedelsproduktion i en vertikal odling (IUVF) erbjuder ett pålitligt alternativ till mat- och näringsförsörjning i tätbefolkade städer. Det bidrar till att hantera den ökande osäkerheten när det gäller produktion av livsmedel, ökade kostnader och koldioxidutsläpp från transporter. I dag importerar många nordliga länder, som Sverige, nästan 50 % av bladgrönsakerna som är rika på vitaminer, mineraler, fibrer och antioxidanter. Vertikala jordbrukssystem har potential att odla dessa grödor och därmed förse samhället med lokalt producerade livsmedel och främja hållbar utveckling.

CO2 är en viktig faktor för växternas tillväxt och utveckling, och framgången för en IUVF beror på bl.a. CO2-tillförseln, som står i nära samspel med ljusförhållanden, näringsämnen och bevattning. Dessutom visade den nyligen offentliggjorda IPCC-rapporten att det globala koldioxidutsläppet har fortsatt att öka och nästan fördubblats under det senaste decenniet. Koldioxidkoncentrationen i atmosfären har nått 400 ppm, vilket gör att vi går mot en potentiell katastrof om inga snabba åtgärder vidtas för att hålla den globala temperaturökningen under 2 °C till 2050.

Ett viktigt bidrag till att minska koldioxidutsläppen från antropogena källor är att binda koldioxid från luften antingen genom växternas fotosyntes eller genom att använda anläggningar för avskiljning och lagring av koldioxid (CCS). Dessa anläggningar kan avskilja och lagra koldioxid från luften och sedan släppa ut den till växterna på ett kontrollerat sätt. Genom att kombinera IUVF och koldioxidavskiljning kan man alltså inte bara tillhandahålla lokalt producerade livsmedel utan också minska utsläppen av koldioxid i atmosfären.

Projektmål

Projektets specifika mål är att:

• förstå effekten av koldioxidgödsling i olika stadier av växternas tillväxt.
• hitta den optimala strategin för koldioxidtillförsel tidsmässigt och rumsmässigt.
• optimera utformningen och driften av CO2-avskiljningen för att minimera energiförbrukningen och kostnaderna;
• optimera integrationen av koldioxidavskiljning och IUVFin i den lokala byggnaden för att maximera fördelarna.
  
  

Aktiviteter inom projektet

• Utformning och genomförande av experiment för att utvärdera CO2-haltens inverkan på växternas tillväxt.
• Studera korrelationen mellan tillsats av koldioxid och fotosyntesens hastighet under varierande tillväxtförhållanden.
• Modellering av den nuvarande förbättrade CO2-tillförseln och -distribution och optimering av den med hjälp av CFD-simulering.
• Karakterisering av tillgänglig teknik för koldioxidinfångning och ackumulering.
• Mätning av CO2-avskiljningens prestanda under olika förhållanden.
• Optimering av utformning, drift och integrering av CO2-avskiljning.
• Utveckling av en ny affärsmodell för koldioxidgödsling.
• Mätning av koldioxidflöden för fallstudien.
• Kolbindning och utsläpp vid olika sätt att hantera avfall.
• Framställning av ett koldioxidflödesdiagram.