2009年年末の12月、雨の中、LED応用の関係で植物工場のフォーラムに参加した。某大学の100人規模の会場は満員でした。主催者側は140名の申し込みがあって心配していたようですが、あいにく寒く雨が強かった天候が災いし、実際は定員の100名程度の参加者で、内心ほっとしたと言っておりました。何せ、時流で人気があったようです。
正直言って、LED光を使った野菜工場では採算が取れず、安い蛍光灯(と言っても液晶TVのバックライトに使うCCFL(冷陰極管)が良いようで)を使って、さらに国の助成を受けてやっと採算が合う程度の事業になる話もありました。
関西の照明機器メーカが植物工場用の光源キット、システムを手掛けていて、事業性を詳しく分析した話もありました。
植物の成長(葉緑素だけではありませんが)と光の関係をかいつまんで簡単に説明すると、赤色は葉を成長させ(葉物の野菜など)、青色は茎を良く成長させる傾向だそうです。可視光の真中の緑色はなんら関与していないそうです。
ここで、面白い話ですが、人の視覚では緑色が一番感度が高いそうです。ここからの話は、私の勝手な想像ですが、緑色を吸収しない植物の色(これは人が進化過程で草食動物だった時)、いかに緑のものを見つけるかで生死が分れるわけですから、人の視覚の優勢進化があったのではないでしょうか。
光を使った人工植物工場の事業性は、レタスや小松菜などの安い野菜では採算が取れないので、単価の高い野菜、または薬効成分を多く含む様な植物を取り組めば、まだまだ可能性はあるようです。
また、温度、風流などの空調管理、水耕栽培の養分管理はコンピュータシステムで行います。管理コストは空調管理コストが大きく、どちらかというと夏の暑さを避けるため寒い地域で植物工場を作った方が採算性は良くなります。
火星まで有人衛星で行く場合を想定した、船室内での植物育成と水、その他ガスなどのリサイクル技術を同時に開発する話もありました。
そのような背景で植物の生理学的話もあり、現在我々が接している野菜、植物は相当進化した植物で、太陽光と重力、それに季節サイクルに順応したものであることが分りました。
無重力下の影響も研究されていて、植物の成長にはやはり良くない結果が得られているようです。種から発芽する際に、小さなとげのようなものが必ずあり、それで種の皮を抑え、新芽が重力と反対方向(普通で言うと上向き)に伸びるので、無重力下では、そのとげが無くなってしまい、発芽も上手くいかない確率が大きいそうです。
また、植物が吸収する二酸化炭素の量と発酵菌、その他菌類(キノコも含む)が酸素を消費して、人と同じようには排出する二酸化炭素の量(世界規模で)がばかにならない量であり、ひょっとしたら温暖化と絡むのではないかと思いました。
人が1日で1kgの炭酸ガスを排出し、年間で0.4トン。世界人口を50億人とすると20億トンが排出されます。人は食物から炭素を受け入れますから、植物が大気から光合成で炭酸ガスを吸収したものを連鎖で利用していることになります。その先の話をしますと、温暖化の話にそれてしまいますので、止めておきます。
光を使うことだけが植物工場でなく、知らないで食している野菜は結構工場スタイルで生産されている。キノコ類、水耕栽培野菜、などの話を最後にされた。