ブックタイトル実装技術12月号2018年

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概要

実装技術12月号2018年

前田真一の最新実装技術 あれこれ塾 このようなガラスハウスなどで、太陽光を効率よく使い、暖房や照明、CO2濃度の調整などで収益を上げる工場を「オランダ式植物工場」とか、「大陽光利用型植物工場」などともいいます。3?? ????の????工?? オランダは、世界でも有数の農業国です。国土は日本の1/9ですが農地面積は日本の40%程度です。しかし農業生産物の輸出金額は、日本の日本の28 倍もあります。 人口比や、農業生産物の種類や輸入量など他にも考慮すべき条件はありますが、日本に比べてオランダの農業生産性がけた違いに高いことはこれだけでもわかります。 当然、生産性を高めるためのコントロールされた農業(植物工場)も世界のトップクラスです。 アメリカは基本的には農業国で、世界一の農業輸出国です。 西部開拓時代、自分で耕した農地はすべて無料で獲得できたため、多くの人々がアメリカ全土を農地化しました。 メキシコをはじめとする安価な労働力を背景に日本より大規模で効率の良い農業が普及しています。 また、カナダ、メキシコも農場国で、気候の異なる地域から1年中、農作物が市場に入荷しています。 このため、ビニールハウス程度で、食物工場に関しては後進国でしたが、最近はオーガニック食品の人気の高まりにより、食物工場業界への参入がはじまっています。 植物工場では、自然環境などで、これまで農業が盛んでなかった国や地域での農業生産に道を開き、関心が高まっています。 国土が小豆島程度しかなく、赤道下にあるシンガポールでは、一般住宅も高層住宅がほとんどで、広い農地用に土地などはありません。 シンガポールでは、高層ビルでも作れ、土地面積あたりの生産量が多いいくつかの屋内型植物工場が日本企業も参加して実稼働をしています。 国土の多くを砂漠が占める中東諸国では、日本企業による淡水化プラントも多くありますが、水耕栽培による植物工場にも注目が集まっています。 これまで、砂漠での農業は不可能であったものが、水の使用量が少ない、水耕栽培ならば可能です。 このほか、ドイツや日本、アメリカなどの南極基地、国際宇宙ステーションなどにも野菜工場があり、新鮮な生野菜が食べられるようになってきています(図9)。 NASAでは、2002 年からプラントを実験中で(図10)、2015 年にはステーション内で育成したレタスを試食しています(図11)。???? ????工??のコ??トと?? ???????? 天候や災害の不作時以外、多くの場合、日本では食物工場は露地栽培より生産コストが高くなっています。特に初期投資が高いので、新規参入には敷居が高いといえます。 しかし、露地栽培に比べて天候に左右されず、生産歩留まりが高く、生産量が一定しています。また、農薬を使わず、水の使用量が少なく、使用済み肥料などの回収や無害化も簡単で、地球環境に優しい農業ができます。  コスト高に対して植物工場では、比較的高価な野菜で、さらに洗浄や包装など、後処理のコストが安いことや、安全、オーガニックなどの付加価値をつけて、高価格をカバーしています。 野菜工場のコストは、設備投資などのイニシャルコストと、照明などにかかるランニングコストがあります。 イニシャルコストを下げるために、「完全制御型」の野菜工場では、操業を止めた工場や倉庫など、既存の建物を使うことが多くあります。 このように既存の建物が使える場合には、建物の製造コストは必要なくなります。 それでも植物を育てるラックや、水耕栽培のための水循環システム、人工照明システムなど、生産規模に応じた設備投資が必要になります。 また、きめ細かい温度調節のための空調システムも必要です。 太陽光など自然環境を利用する場合でも、ガラスやビニールのハウス建造、空調や暖房、夜間照明、給水システムなどの設備投資が必要です。図9 ドイツの南極基地の野菜工場(QZ.com)図10 NASAで実験中の火星用の植物工場(NASA)54