何為植物工廠?

植物工廠的概念源於上世紀60年代的北歐國家。當時使用了 基因改造 的方式大幅提升了 傳統農作物 產量,同時也降低了農作物的生產
成本,但是在食品安全性上卻同時倍受質疑。


世界各國的官員和食品專家經過一番爭論後,開始有了學者鼓勵企業界建造“植物工廠”,在一方面可以大幅提高 食用糧食的產量 並可以
直接控制品質,也同時可解決食用糧食的短缺和食物受外在環境的污染的雙重問題,唯在此初期都屬於學者的研究範疇內的學術開發。
其實是一直到日本提出這一概念, 植物工廠 才開始真正掀起熱潮,而尤其在日本經歷了 311海嘯 和 福島核災 後,日本政府更是投入146
億日元,希望可以通過 擴建植物工廠 的數量為日本國民提供價格合理又安全的綠色蔬菜。

植物工廠的定義是指由 人工控管 植物 的 生長環境 :如需求的光線、和生長時的環境、生長時的濕度、及生長時二氧化碳濃度、及可受控
制的養分、和水分等等,使其栽做的作物可以不受環境的外在限制、和天然的影響,並能實現農作物計劃性量產的目的。
使其農作物生產的模式可以不受外在的天氣影響,且農作物具有定期的生長期、固定的銷售質量、及可定量生產農作物的特點,類似於一般工
廠的可受控制的生產。
目前的植物工廠可分為兩種型態:一是完全無光的 全室內種植 ,與利用太陽光的 補光型種植 。這兩類的 植物工廠 都需利用現有的 人工
光源來補足及調整 植物種植 時的光源需求 植物生長 時所需的 光轉換能源 ,植物工廠在發展初期是以 高壓鈉燈 為主要的照明設備,但
由於 高壓鈉燈 的燈體溫度高,需要用到大量的 降溫設備 ,照成居高不下的降溫成本進而使植物工廠在發展初期時,因高昂的電費支出造
成所生產出的農作物價格高昂而處處碰壁,在此同時也降低了 植物工廠的投資者投資意願。


目前科技的進步、和運用的 人工光源 普及,此時可取得的高效能、低成本的人工光源已不是難事,進而取代 高壓鈉燈 的 LED燈源溫度較
低,可以適合用於 堆疊式種植 的植物工廠, led光源 不僅相較 高壓鈉燈省電、而led的壽命也比較長,進而還能依 農作物 不同的生長需
求調整不同的光譜、和需求的波長 等,有些植物工廠的廠商也搭配 太陽能板 ,希望可以再降低售價成本。
除了 led植物生長燈 燈具外,led植物工廠 的重要電子設備還包括各式 感測器 、 控制 器、 栽培裝置 等,是整合技術相當複雜的整
合系統。
為了可以全面性的控制環境變因,全室內型植物工廠的屋頂、牆面大多使用隔熱性的材料避免外在溫度影響,進而在內部種植規劃時則充分利
用可種植面積,加以分攤環境監控的成本,室內的舖設多為可反射 種植燈光的設計,全室內型的植物工廠 內部牆面大多漆成 反光漆面,並
于 led植物生長燈版 及 農作物 的層架內外側貼置反光素材。何為植物工廠?
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