Hogyan segítik a halgazdaságokat a digitális technológiák? Két példán keresztül is bemutatjuk, hogyan lesz fenntarthatóbb a haltenyésztés.
Az iparban használatos folyadékszimulációt (CFD) hívta segítségül egy norvég halgazdaság, hogy akvakultúrás gazdálkodásukat a következő szintre emeljék.
Így használják az iparban használt folyadékszimulációt
Az északi országban az akvakultúra versenyben áll más gazdasági ágazatokkal, miközben maga az akvakultúra-kapacitás szinte teljesen ki van használva, és ez csak egy a kihívások között.
A tenyésztés során problémát jelent egyebek mellett a halak hulladéktermelése is, amivel foglalkozni kell, különösen akkor, ha fenntartható élelmiszert szeretnénk nagy mennyiségben termeszteni.
Legalább ilyen fontos a halak jóléte, és nemcsak az egyre erősödő etikai szempontok miatt. Üzleti érdek ugyanis, hogy a halgazdaságban a víz friss és oxigéndús legyen, ne legyen zsúfoltság, a pusztulási arányok kordában tartása érdekében.
A kihívásokra adott válaszként az Aker Solutions akvakultúra csapata egy nagyon egyszerű, de merész ötlettel állt elő.
A norvég cég több évtizedes tapasztalattal rendelkezik a tengeri építmények tervezésében, így bátrabban vághatott neki a legzordabb körülményeknek is ellenálló, újfajta tengeri halgazdaság megtervezésének.
A szimulációs technológia mindig is szerves része volt az offshore projektjeiknek, a halak jólétének ezen alapuló felmérése viszont a korábbi időkben még nem volt náluk fókuszban.
A szektorban is a megszokott, hogy elsőként megtervezik a hálókat, helyszíneket, és „remélik, hogy a halaknak majd a gyakorlatban is tetszik”.
A feladat nem volt egyszerű, mert a tesztelt prototípusok Colosseum méretűek, 70-120 méter átmérőjűek, otthont adnak akár 6 ezer tonna lazacnak – ez akár egymillió egyedet is jelenthet -, miközben ellenállnak az akár 27 méter magas hullámoknak is.
A cég folyadékdinamikai számítási szimulációkat kezdett futtatni, elsőként azért, hogy vizsgálja az áramlási viszonyokat e tenyésztési helyeken, és felmérje, hogyan teljesít a prototípus a vízcsere szempontjából, ideértve azt is, hogy milyen hálótípus a legideálisabb.
A hálók ugyanis számítanak, egy körülbelül 100 méteres farm átmérőjénél a tipikus háló kerülete több mint 300 méter, tehát milliónyi hálócsomópontról beszélünk, amelyek befolyásolják az áramlást.
A szimulációt egy Siemens szoftver képességei tették lehetővé a számukra, ennek segítségével ítélték meg, hogy milyen a halak „jólléte” a különböző áramlások, időjárás és helyszíni adottságok mellett.
A projekt következő szakaszában azt vizsgálták, hogyan alakul át a „jó közérzet” használható CFD-szimulációs adatokká. Bár nehéz az ilyen mérnöki mutatókat egy számszerűsíthető valós „hal-jólléti index”-szel korrelálni, ezek mégis alkalmasnak bizonyulnak két halgazdasági terv összehasonlításához.
Mesterséges intelligencia a víz alatt
Szingapúrban a Pasir Ris partjainál található 3 ezer négyzetméteres tengeri halgazdaság úttörő szerepet játszik a recirkulációs akvakultúra-rendszer alkalmazásával működő zárt tárolórendszer alkalmazásában.
A városállam élelmiszerhatósága által is támogatott farm a csúcstechnológiai megoldásoknak a haltenyésztést forradalmasító potenciálját mutatja be.
A farm tíz medencével rendelkezik, amelyek mindegyike akár 12 tonna halat is befogadhat. Jelenleg a „jól kutatott” barramundit tenyésztik, de további fajokat is tenyésztenek majd a későbbiekben.
A farm akvakultúra rendszere hatékonyan elkülöníti a tenyésztett, trópusi halakat a nyílt tengertől, megvédi őket a környezeti veszélyektől, például a kórokozóktól és a szennyezéstől.
Mindeközben lehetővé teszi a vízminőség pontos szabályozását is a halak egészségének és növekedésének optimalizálása érdekében.
Az automatizálás kulcsszerepet játszik ebben a létesítményben, lehetővé téve, hogy több egységet irányítson egy kis csapat. A Siemens-technológiát használó gazdaságban a gyártóiparban ismert megoldások tartják fenn az optimális oxigénszintet és vízminőséget, de a robusztus kiberbiztonságra is ügyeltek.
Kiemelkedő azonban a halak jóllétének megőrzése: a videóelemzés és gépi tanulás előre jelzi a halak biomasszáját és éhségszintjét az etetési ütemtervek optimalizálása érdekében.
Ez az intelligens megközelítés kiterjed a betegségmegelőzésre is, a kamerás technológia azonosítja a bőr rendellenességeit és az állategészségügyi problémákra utaló szokatlan viselkedést. Csak erre a rendszerre 1 millió szingapúri dollárt, azaz mai áron közel 270 millió forintot fordítottak.
(Ha) számít a CO2 kibocsátás is
A haltermelés a többi állattartási mód közül a leginkább karbontudatos. Egy kiló hal termelése hatodannyi CO2 kibocsátással jár, mint a legnagyobb emisszióval járó marhatenyésztés.
A halfogyasztás rekordereinek az ázsiai államok számítanak. A dobogó felső fokán Kína áll 58 ezer tonna hal elfogyasztásával, melyet Indonézia 12 ezer tonnával, India 11 ezer tonnával, és az USA követ 7 ezer tonnával.
Az egy főre vetített fogyasztás alapján viszont Izland, a Maldív-szigetek, Kiribati vezeti a sort, ezeken a helyeken akár 90 kilogramm tengeri ételt is elfogyaszt egy ember egy év alatt – derül ki a hivatkozott felmérésből.
