植物照明“钱”景旺 东芝植物工厂拟换用LED

    东芝于2014年11月12日首次面向新闻媒体公开了9月30日启动的植物工厂“横须贺东芝无尘室农场”。该植物工厂利用配备无尘室的闲置厂房，在接近无菌的狀态下生产生菜、雪菜等绿叶蔬菜。現在开工率仅为25％左右，不过东芝表示，“將提高工人的熟练度，在2015年度3月底之前开始全面生产，將日产8400棵蔬菜”。
　　该植物工厂由以前的软盘工厂内的四层建筑物改造而成，特点是在ISO 8级（按美国联邦标准为10万级）无尘栽培室内进行发芽、育苗、栽培及收割，可以供应无农药、低活菌蔬菜。因此该植物工厂内非常注意除菌和杀菌。进入栽培室之前要穿上无尘室用工作服，洗手，然后进行空气浴。就像半导体工厂一样。
　　与栽培室相邻的設备室内設置了用于除菌和杀菌的純水制取装置和电解功能水生成装置等。营养液使用的純水（RO水）是先除去自来水中的氯和漂白粉、再经过反渗透膜（RO膜）过滤得到的，对這种純水进行紫外线杀菌后再添加养分，然后供給栽培棚。电解功能水生成装置可同时生成酸性次氯酸水和清洗用碱性水。這兩种水用于洗手和清洗物品。工人的手和带入栽培室内的物品首先要用次氯酸水清洗杀菌，然后再用碱性水进行脱脂清洗。
　　空调使用的空气要经过3道过滤器过滤以保持清洁度。通过第一道过滤器过滤掉较大的灰尘，通过第二道过滤器过滤掉粒径小于1μm左右的盐分等微粒，通过第三道HEPA过滤器过滤掉粒径小于0.37μm的微粒。机械室内还設有二氧化碳（CO2）生成装置，供应到栽培室的空气为了促进光合作用而提高了CO2浓度。CO2浓度控制在800ppm，大约是空气中CO2浓度的兩倍。
　　另外，走廊及洗手间等场所的墙壁上涂了东芝材料公司开发的具有除菌和病毒灭活效果的光催化剂“RENECAT”。這是一种使用氧化钨的光催化剂，在荧光灯等低光量可见光下也能发挥作用。
　　用平板电脑进行工作管理
　　栽培棚里挂着温湿度計和CO2計，用来監测温度、湿度、CO2浓度，通过自动控制使這些數值保持在設定值上。营养液的酸碱度和电导率也通过营养液供給系统进行監测和控制。
　　该植物工厂充分利用东芝集团的技术，采用了东芝自己的ICT和照明产品。日常工作指示和业绩通过专用ICT系统进行管理。工人手上的平板电脑会显示在哪个位置播下什么种子、將哪棵苗移到哪个位置等工作内容，工作完成后要输入完成的内容。這样不仅可以防止工人漏掉某項工作，还能统一掌握工作进度。还可以在平板电脑上确认温度、湿度、营养液pH值等栽培室的环境數据。
　　采用的照明由东芝照明技术公司的植物生長用荧光灯“Plantlux”改造而成。针对植物工厂调整了荧光材料的比例等。但东芝表示，“该植物工厂为了控制初期投資而采用了荧光灯，2015年度开始將逐渐换成运行成本低的LED灯”。实际上，部分栽培棚已开始采用容易控制波長的LED灯进行试栽培。目标是在植物的不同成長阶段照射不同波長的光，以促进光合作用和植物生長。
　　该植物工厂采用从播种到栽培，根据成長阶段一株株地更换栽培棚的方式。播种阶段是將种子种在海绵上并装入小盒，放在托盘的孔中，一个播种用托盘有192个孔。在栽培阶段，随着植物的生長，將小盒换到孔间隔更大的托盘上。与其他植物工厂采用的连托盘一起更换栽培棚的方法相比，這种方式更麻烦，但根据植物大小而改变栽培密度并更换到高度不同的栽培棚的方式可以更有效地利用空间。不过东芝也表示，会边运用边考虑其他方法。
　　現在该工厂培育的是散叶生菜、玻璃生菜、直立生菜、瑞士甜菜、雪菜、菠菜、芝麻菜等绿叶蔬菜。今后还將培育罗勒、莳萝、香菜等香料植物。將从2014年11月下旬开始供应給东芝的食堂，还將以日本关东地区为中心，以盒装净菜和混装蔬菜的形态销售。另外，植物工厂生产的蔬菜一般要比露天栽培的蔬菜贵，不过东芝没有明确公价格，表示“零售价不便公布”。