Desde o lançamento inicial de nosso Indoor AgTech Landscape em 2019, a agricultura interna continuou a atrair grande atenção e investimento por causa dos benefícios atraentes do cultivo de alimentos em um ambiente interno controlado. Aqui você pode encontrar o Indoor AgTech Landscape atualizado para 2021 (download aqui). Junto com o acompanhamento de comentários sobre o papel desse sistema de produção em evolução na abordagem dos desafios enfrentados por todo o setor de alimentos.
Indoor Ag * é * o nosso sistema alimentar
Um dos aspectos intrigantes da agricultura interna é que ela é um microcosmo de nosso sistema alimentar. Seja em uma estufa ou em um ambiente sem sol (fazenda vertical), este método de cultivo vai da produção ao consumo, com muitos operadores internos vendendo seus produtos aos consumidores como produtos de marca. Conforme exploramos a seguir, a cadeia de valor da agricultura interna reflete uma série de desafios e oportunidades que nosso sistema alimentar inteiro enfrenta hoje: cadeia de suprimentos, segurança, sustentabilidade e mão de obra. É claro que a pandemia COVID-1 propagou-se e impactou cada aspecto desse sistema, às vezes ampliando os desafios e, outras vezes, acelerando a mudança e o crescimento.
Este Indoor AgTech Landscape 2021 fornece um instantâneo do ecossistema de tecnologia e inovação da cadeia de valor de produção de alimentos em ambientes fechados. O panorama abrange desde empresas de tecnologia de componentes até fornecedores de sistemas completos de cultivo e operadores de fazendas internas com tecnologia avançada. Como antes, a paisagem não pretende ser exaustiva. Embora acompanhemos mais de 1,300 empresas no setor, esse cenário representa um subconjunto e serve para destacar os participantes inovadores que utilizam tecnologia digital e da informação para aprimorar e otimizar a produção de alimentos em ambientes fechados em escala.
De onde vem minha comida?
A pandemia destacou as deficiências da cadeia de abastecimento existente e aumentou o desejo dos consumidores de saber de onde vêm seus alimentos, com que segurança eles foram processados e embalados e o quão longe eles viajaram para chegar até eles. Um aspecto-chave da agricultura interna é seu potencial embutido para responder a esses e outros desafios do sistema alimentar atual.
Os agricultores internos podem localizar suas operações perto de centros de distribuição e consumidores, reduzir milhas e pontos de contato de alimentos, potencialmente entregar produtos mais frescos e consistentemente, reduzir o desperdício de alimentos e reivindicar a cobiçada distinção “local”. O sistema descentralizado também pode adicionar resiliência às cadeias de suprimentos excessivamente dependentes de fontes exclusivas e importações.
O cultivo local tem muitas formas. Os produtores de estufa tendem a localizar suas fazendas fora da área metropolitana, enquanto os produtores sem sol podem operar em centros urbanos, como Sustenir Agriculture em Cingapura e Growing Underground em Londres. Produtores como o Square Roots colocam suas fazendas internas com os centros de distribuição regionais de seus parceiros, e a Babylon implanta sua solução de micro-fazendas em centros de saúde e residências para idosos e universidades. Recentemente, o Infarm anunciou que estava se expandindo além de seu modelo de loja que cresce em um supermercado, para incluir implantações descentralizadas de “Centros de Crescimento” de alta capacidade em várias cidades. Além disso, o valor de “cultivo local” pode assumir um significado muito maior se o seu país importar a maior parte de sua produção de outros países; vários países da região do Golfo anunciaram importantes iniciativas e projetos de cultivo interno com a AeroFarms, Pure Harvest e & ever para lidar com a dependência alimentar da região de outros países.
As vendas de produtos orgânicos saltaram para um crescimento de dois dígitos em 2020, à medida que os consumidores estão cada vez mais preocupados com a salubridade de seus alimentos. As preocupações adicionais com a segurança devido à pandemia apenas aceleraram essa tendência. Embora não sejam tipicamente orgânicas, as safras produzidas 2 na proteção de fazendas internas são isoladas de fontes externas de contaminação e geralmente são cultivadas com poucos ou nenhum pesticida. Os pontos de contato humano são reduzidos à medida que as cadeias de suprimentos encurtam e as instalações de produção se tornam altamente automatizadas. Por meio da Coalizão de Segurança Alimentar CEA, a indústria recentemente tomou medidas para estabelecer padrões de produção com o objetivo de manter os consumidores protegidos contra doenças transmitidas por alimentos.
Os agricultores internos comercializam seus produtos como locais, frescos, consistentes e limpos. Essa história está ressoando com os consumidores, já que os produtores parecem estar vendendo tudo o que podem produzir, com muitos relatando um crescimento significativo nas vendas em 2020. A conexão direta com as preocupações do consumidor também é uma parte fundamental de sua capacidade de vender seus produtos de marca com preço premium, que tem sido fundamental para a viabilidade financeira de alguns produtores. Essa conexão também pode permitir que eles colapsem ainda mais a cadeia de abastecimento, pelo menos em escalas menores, por meio de vendas diretas e modelos de negócios criativos, por exemplo, o agricultor sem sol Willo permite que os assinantes tenham seu próprio "terreno agrícola vertical pessoal" e observem suas plantas crescerem online .
Sustentabilidade: minha alimentação é parte do problema ou parte da solução?
A agricultura, como acontece com a maioria das indústrias, tem estado sob pressão crescente para operar de forma mais sustentável, e os produtores internos, com seu uso eficiente de recursos, incorporaram a sustentabilidade com destaque em suas narrativas.
Estamos bem cientes dos impactos das mudanças climáticas, incluindo uma maior variabilidade nos padrões climáticos e nas estações de cultivo. A Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação projeta que nas próximas décadas as mudanças climáticas causarão uma diminuição na produção agrícola global por meio de práticas agrícolas tradicionais, causando maior insegurança alimentar. O cultivo interno, que oferece proteção contra os elementos, rendimentos elevados e consistentes por área de terra e a capacidade de produzir alimentos o ano todo em diversos locais, incluindo aqueles inadequados para a agricultura tradicional, pode ajudar a mitigar essa tendência.
A escassez de água deve aumentar globalmente, apresentando um problema de segurança nacional e sérias preocupações com a qualidade de vida. De acordo com o Banco Mundial, 70% da água doce global é usada para a agricultura. O uso eficiente da água pela agricultura interna diminui o uso em mais de 90% para as safras atuais em produção. Também é prática comum que as estufas capturem a água da chuva e reutilizem a drenagem, como faz a Agro Care, a maior produtora de tomate em estufa da Holanda.
Por outro lado, o uso de energia, especialmente em instalações sem sol, é o desafio da sustentabilidade do cultivo interno. A eficiência continuará a melhorar, mas como indicou a análise recente sobre a agricultura sem solo em ambientes fechados do The Markets Institute do WWF, há uma oportunidade em toda a indústria de integrar fontes alternativas de energia. Os produtores reconhecem esta oportunidade de diminuir o impacto e melhorar os resultados financeiros e já estão utilizando abordagens alternativas, como cogeração, fontes geotérmicas e redes de calor residual. Os tomates H3Orto são cultivados em estufas aquecidas com água quente gerada a biogás. Os produtos da Gotham Greens são cultivados em estufas movidas a eletricidade 2% renovável, e a Nordic Harvest da Dinamarca administrará a maior fazenda interna da Europa exclusivamente com energia eólica.
Mão de obra: Ainda estamos contratando!
Existem desafios e oportunidades de trabalho em toda a cadeia de valor do sistema alimentar, e isso não poderia ser mais grave do que na fazenda. Os operadores agrícolas - tanto no campo quanto dentro de casa - acham difícil atrair mão de obra para o trabalho fisicamente exigente. Mesmo antes da pandemia, o endurecimento das fronteiras na Europa e nos Estados Unidos criou uma escassez de trabalhadores agrícolas para a produção de campo e estufa. Além disso, a experiência de nível de produtor e gerente de fazenda é escassa, agravada pelo envelhecimento da força de trabalho e a rápida adição de novas instalações internas. Enquanto os operadores gostariam de ver mais candidatos treinados vindos de programas universitários, eles também estão procurando por tecnologia e automação para aliviar seus desafios de trabalho.
A automação da produção de mudas e das atividades pós-colheita já está bem estabelecida para a maioria das lavouras em cultivo interno. Além disso, o ciclo de crescimento curto e o hábito contido de verduras folhosas os empresta à mecanização. Por exemplo, os sistemas verdes de folhas verdes totalmente automatizados da Green Automation e da Viscon foram implantados nas principais operações de estufas, como Pure Green Farms e Mucci. No lado sem sol, a Urban Crop Solutions implementou automação exclusiva em contêineres de transporte, e a Netled da Finlândia desenvolveu um sistema de cultivo completo totalmente automatizado. Observe que muitos dos produtores sem sol em grande escala desenvolveram suas próprias pilhas de tecnologia e projetaram automação que economiza mão de obra em seus sistemas. Por exemplo, a Fifth Season possui robótica implantada em todo o seu processo de produção.
Apesar das inúmeras iniciativas, as desafiadoras tarefas diárias de tratamento de culturas e colheita de certas culturas (tomates, pimentões, pepinos e frutas vermelhas) ainda não foram automatizadas em grande escala. No entanto, implantações comerciais planejadas de curto prazo de robôs de remoção e remoção de folhas oferecem a promessa de alterar significativamente os desafios de mão de obra. As tecnologias de software, como as da Nitea e Hortikey, abordam o gerenciamento de trabalho, registro de safra, previsão de produção e gerenciamento de fluxo de trabalho / processo para o setor interno e se esforçam para melhorar a eficiência operacional para uma força de trabalho menor. 4Tecnologias que fornecem, monitoram e controlam o clima, a luz, a água e os nutrientes já estão implantadas nas sofisticadas instalações de cultivo internas de hoje e são fundamentais para manter as condições ideais nesses ambientes complexos.
Eles também formam a base para a próxima camada de inovação, ou seja, otimização de safra e até mesmo controle autônomo do ambiente de cultivo com base em plataformas de imagem e sensores (como Ecoation, iUNU e 30MHz), análise de dados, aprendizado de máquina, gêmeos digitais e inteligência artificial . Eventos recentes como o Autonomous Greenhouse Challenge exploraram com sucesso o potencial da IA para “impulsionar a produtividade da horticultura e, ao mesmo tempo, reduzir o uso de recursos e a complexidade do gerenciamento”. Inovações emergentes de crescimento autônomo comercializado, como o Blue Radix Crop Controller e Priva's Plantonomy, prometem estender e aprimorar o alcance da experiência disponível do produtor, particularmente em operações grandes e em vários locais.
Para onde vamos a partir daqui?
Desde que criamos nossa paisagem AgTech interna inicial, houve uma mudança positiva e razão para estarmos otimistas quanto ao futuro. Mas, como acontece com qualquer mercado e setor de inovação em evolução, pode ser uma jornada acidentada. Alguns acreditam que o CEA não é a resposta para nossos problemas alimentares, porque hoje nem tudo pode ser cultivado economicamente dentro de casa. Vemos a agricultura interna como apenas uma das abordagens que podem ajudar a consertar nosso sistema alimentar e deve ser aplicada quando fizer sentido. Por exemplo, os tomates vendidos no varejo já são provavelmente cultivados em uma estufa. Espere que mais safras sejam cultivadas dentro de casa de forma mais econômica com mais avanços.
Um aspecto de nossa paisagem anterior foi aumentar a consciência de que, apesar do fervor em torno da nova agricultura sem sol, o cultivo em estufas já estava bem estabelecido. Os produtores holandeses em estufas demonstraram a viabilidade do cultivo interno com mais de 50 anos de experiência e mais acres “sob vidro do que o tamanho de Manhattan”. A recente oferta pública e valor de mercado de US $ 3 bilhões da AppHarvest, produtora de estufas sediada em Kentucky, também aumentou claramente a conscientização! Outros produtores de efeito estufa de alto nível e em expansão, incluindo BrightFarms e Gotham Greens, também atraíram grandes investimentos.
A pergunta é freqüentemente feita, “qual é a melhor abordagem de cultivo, sem sol ou com efeito de estufa?”. Não existe nenhuma “bala de prata” proverbial para a agricultura interna. A resposta é ditada pela localização e pelo problema que você está tentando resolver. Uma solução para os centros urbanos de Cingapura, Hong Kong e Mumbai pode não ser a mesma que uma implantada nos arredores de Chicago. 5Independentemente da abordagem, iniciar qualquer tipo de fazenda interna com capacidade para tecnologia exige muito capital. Uma análise recente da Agritecture indica que pode variar de $ 5 a $ 11 milhões de dólares para construir uma fazenda automatizada de três acres. Alguns dos enormes e avançados projetos de estufa que estão sendo construídos hoje podem ultrapassar US $ 100 milhões. Dados os requisitos de capital para essas fazendas indoor, alguns questionam a oportunidade de retornos de nível de risco no setor e sugerem que é mais adequado para investidores em ativos reais. Ainda assim, mais de $ 600 milhões foram arrecadados pelos 10 principais financiamentos em 2020, conforme os participantes existentes disputam a liderança e se expandem para locais carentes, enquanto um fluxo aparentemente interminável de novas empresas continua a entrar no mercado.
Olhando para o futuro, a agricultura interna precisa enfrentar seus desafios de energia e trabalho. Em particular, a abordagem sem sol tem muito trabalho a fazer para alinhar seus custos operacionais e atingir uma lucratividade generalizada. Além disso, para acelerar ainda mais o crescimento e a adoção de novas tecnologias em ambientes com efeito de estufa e sem sol, o setor precisa implementar o compartilhamento de dados entre sistemas. WayBeyond é uma das empresas que promove sistemas abertos e APIs para atingir esse objetivo. Como afirmamos no início deste artigo, a cadeia de valor da agricultura interna reflete alguns dos desafios e oportunidades que todo o nosso sistema alimentar enfrenta hoje: cadeia de suprimentos, segurança, sustentabilidade e mão de obra. A agricultura interna tem uma oportunidade tremenda. Embora ainda seja cedo para esse setor de mercado em geral, ele pode trazer mais precisão e agilidade para onde e como os alimentos são cultivados e distribuídos.
BIOS
Chris Taylor é consultor sênior da equipe The Mixing Bowl e passou mais de 20 anos em estratégia global de TI e inovação de desenvolvimento em manufatura, design e saúde, focando mais recentemente na AgTech.
Michael Rose é sócio da The Mixing Bowl e da Better Food Ventures, onde traz mais de 25 anos imerso na criação de novos empreendimentos e inovação como executivo operacional e investidor nos setores de Food Tech, AgTech, restaurante, Internet e móvel.
Para mais informações:
Melhores empreendimentos alimentares
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com