Uma luz para a agricultura

Daniel Ribeiro – Lighting Application Specialist da Philips Lighting 

Todos temos em mente a importância da luz no nosso dia a dia – tanto a natural como a artificial. Além de possibilitar dias mais longos, alcançar níveis adequados de iluminação para trabalho, ou efeitos decorativos, a luz é cada vez mais utilizada para nos ajudar com grandes e complexos problemas que vem com o desenvolvimento e crescimento da população.

Considerando os diversos padrões atuais de rotina, muitos estudos comprovam que a utilização da luz artificial de maneira inadequada pode afetar diretamente nossas vidas, como exemplo o ciclo circadiano (ciclo hormonal) controlado pela luz captado pelo terceiro foto receptor em nossos olhos.

Em contrapartida, aliado às com novas tecnologias temos conseguido cada vez mais adaptar nosso cotidiano e solucionar problemas. Atualmente, um dos principais desafios é referente ao crescimento desenfreado da população junto com a produção e distribuição dos alimentos, com espaços e recursos cada vez mais limitados. Produzimos alimentos suficiente para alimentar toda a população mundial, mas milhões de pessoas passam fome no mundo e outros milhões sofrem de obesidade; resultando no cenário de que cerca de 1,3 bilhão de toneladas de alimentos é desperdiçada. Com o avanço e desenvolvimento de novas tecnologias LED para agricultura está sendo possível criar diversas soluções diferentes poupando espaço, acelerando o cultivo e melhorando a distribuição de alimentos sem perder qualidade e sabor.

A iluminação artificial sendo aplicada na agricultura não é novidade. Mas tal utilização não era comercialmente tão vantajosa, pois com o gasto energético elevado, a eficiência baixa (potência gasta por fluxo emitido), a falta do controle do espectro de luz e sua emissão de calor, além de quebra e queima constantes dos equipamentos utilizados não tornavam o sistema atrativo para os produtores.

Em contrapartida, estudos comprovam que a utilização do LED agrega diversos benefícios: aumenta e melhora a produção (diminuindo o número de produtos descartados por baixa qualidade), diminui o gasto energético e a agressão ao meio ambiente, além de aumentar a rentabilidade do negócio.

Como exemplo, citamos a utilização do LED em plantações de alface, que utilizado para suprir a luz natural, pode nos dar resultado 3 vezes maior que na agricultura convencional, passando de cinco culturas de alface por ano para quinze. Já no caso dos morangos, podem ser cultivados em armazéns com sistemas verticais, sem prejudicar nenhuma das camadas por falta de luz natural, minimizando espaço e podendo ser aplicada também no meio de grandes centros urbanos.

A produção indoor e vertical possibilita uma maior produção de alimentos, aplicados em um menor espaço. As Luzes de acendimento frias diminui a necessidade de condicionamento de ar e podem ser aplicadas mais perto das plantas, o que trás a possibilidade de ter mais camadas plantadas em uma mesma área, podendo ter diversas camadas de produção aplicando o mesmo espectro de luz nas camadas centrais e inferiores. Desta forma, proverá alimentos frescos durante todo o ano com um impacto consideravelmente menor, sem a necessidade de transportar os alimentos por grandes distâncias e reduzindo a emissão de CO2 junto com um menor desperdício de alimentos em diversas fases de produção e distribuição.

Alguns produtores nos Países Baixos utilizam da produção em ambiente fechado e controlado, aplicando a partir de luminárias LED para agricultura uma “receita de luz” adequada que garante um crescimento uniforme durante todo o ano. Os produtores puderam descobrir que o alface cultivado desta maneira tem qualidade superior, pois não sofre com variação e intempéries.

Os países com o inverno muito rigoroso a aplicação de LED nas plantações de tomate veio para poder fornecer tomates o ano todo, sem ter que importar produtos de menor qualidade durante o inverno.

Ainda considerando a produção de tomates, alguns testes vem sendo feito colocando a iluminação de LED junto com iluminação tradicional. Com o LED foi possível adicionar iluminação na parte inferior das plantações, por emitir menos calor,  proporcionando uma melhor captação de energia. Tendo esse adição onde é mais necessário acaba ajudando no cultivo e na qualidade dos produtos.

No Brasil, em Holambra, também temos estudos voltados para a aplicação destes sistemas de iluminação. Os resultados apresentaram que para a fotossíntese a parte do espectro de luz mais eficiente é o azul, vermelho e suas variações e que cada cultura a ser plantada necessita de uma mistura de cores diferente para um melhor crescimento e desenvolvimento.

O LED traz para os produtores a possibilidade de controle total da produção, tendo para  cada cultura uma “receita de luz” específica (dependendo do ajuste podemos ter verduras mais crocantes ou mais macias) e a possibilidade de utilizar os equipamentos apenas nos momentos mais adequados em que as plantas necessitam para a fotossíntese, podendo programar o cultivo e reduzir o tempo em até metade do usual.

A vida útil prolongada do LED garante além da economia em equipamentos, menor custo com mão de obra e manutenção, uma melhor produção e  sem interrupções. Como este tipo de tecnologia também não utiliza o LED de cor verde, gasta menos energia do que a luz branca normal, poupando ainda mais para os produtores, podendo chegar a 60% de economia comparando com tecnologias tradicionais.

Mesmo para produções em áreas externas que precisam de luz para florescimento, não só o custo de energia gasta anualmente mas o alto índice de quebra da lâmpadas incandescentes é uma preocupação constante. Aplicando lâmpadas LED para florescimento a redução de energia pode chegar a 91% e por ter a vida prolongada e resistência a água não é necessário a troca excessiva de lâmpadas, diminuindo também o custo com mão de obra e equipamentos.

Com todos estes estudos e novas tecnologias há um crescimento considerável de cultivo indoor. Em diversos países galpões industriais que estavam abandonados, em áreas degradadas, vem sendo revitalizados e transformados em áreas de cultivo próximas ao consumidor final, trazendo melhores produtos e um melhor aproveitamento das cidades.

Como podemos ver o LED não veio somente economizar energia. Sendo aplicado de forma correta nas diferentes culturas de produção alimentícia possibilita não só a melhora no controle do cultivo e sua qualidade, como permite produção durante todo ano e um tempo menor de cultivo, além de melhor utilização de espaços e menor distâncias para distribuição, sem contar com a redução drástica no consumo energético anual. Com todas estas vantagens o consumidor ter um produto de melhor qualidade, mais fresco e por um menor custo.