Soluções de Energia Renovável para a Sustentabilidade em Estufas e Fábricas de Plantas com Tecnologia Integrada

O projeto REFARMING tem como objetivo principal o desenvolvimento de práticas sustentáveis e inovadoras para a promoção da resiliência e da qualidade das culturas hortícolas e a otimização energética em sistemas de produção altamente controlados (estufas tecnológicas e horticultura vertical). O REFARMING estrutura-se em sete atividades, listadas a seguir, com a última focada na gestão, disseminação e divulgação dos resultados. As três primeiras são principalmente conduzidos pelo GreenUPorto e ICT e integram a Linha de Investigação 1 - Desenvolvimento de Práticas Sustentáveis e Inovadoras para a Promoção da Resiliência e da Qualidade das Culturas Hortícolas. Já as três atividades seguintes estão a cargo do CMUP e SYSTEC, correspondendo à Linha de Investigação 2 - Otimização Energética na Horticultura Vertical: Simulação e Implementação do Gémeo Digital. As duas linhas estão fortemente ligadas, havendo interação entre os investigadores destes centros de investigação em todas estas atividades: Para alcançar estes objetivos foram definidas seis atividades científica: A1 - Aplicação de radiação UV como ferramenta sustentável para o controlo de doenças e melhoria na qualidade de produtos hortícolas. Otimização e avaliação do impacto da radiação UV, nomeadamente UV-A e UV-B. A2 - Estratégias para a biofortificação de culturas hortícolas. Exploração e modelação do efeito de radiação no crescimento da cultura. A3 - Aplicação de tecnologias hiperespectrais e de espectrorradiometria na monitorização e otimização do crescimento das plantas em ambientes protegidos. Monitorização das condições de crescimento e valorização de produtos alimentares. A4 - Especificações de Casos de Estudo. Caracterização técnica, energética e funcional de estufas e sistemas verticais a utilizar como unidades-piloto. Inclui recolha de dados em campo, definição de requisitos e construção de base de dados estruturada para apoio à modelação e simulação. A5 - Otimização Energética na Horticultura Vertical. Desenvolvimento de estratégias de eficiência energética e gestão agronómica inteligente, integrando iluminação adaptativa, fontes renováveis, modelação fisiológica, seleção de cultivares e automação logística com impacto mensurável na sustentabilidade do sistema. A6 - Simulações e Implementação do Gémeo Digital da Horticultura Vertical. Desenho, implementação e integração de gémeos digitais para simulação preditiva e controlo em tempo real. Modelação avançada do crescimento foliar, simulações multiobjectivo e ligação direta a sistemas físicos com apoio à decisão baseado em dados. O desafio deste projeto, essencialmente, duplo. Por um lado, visa reunir dados sobre o impacto dos diferentes tratamentos de radiação UV na severidade das doenças, no crescimento e desenvolvimento das culturas, bem como no crescimento e virulência dos agentes patogénicos. Além disso, será desenvolvido um protocolo de nutri-priming e modelação da radiação para a biofortificação de hortícolas. A base de dados gerada ao longo do projeto será disponibilizada na plataforma aberta Zenodo, garantindo a sua acessibilidade e utilização pela comunidade científica. Por outro lado, o projeto busca validar estratégias de iluminação inteligente para otimizar o desempenho das culturas. Adicionalmente, será validado um protótipo funcional do gémeo digital, o qual será integrado de forma operacional com estufas tecnológicas, permitindo a simulação e o controlo em tempo real do ambiente de cultivo.