Το κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας «σύστημα κάθετης καλλιέργειας υψηλής πυκνότητας» της Urban Produce μειώνει τα καύσιμα και άλλα έξοδα μεταφοράς, χρησιμοποιεί 80% λιγότερο λίπασμα από τις παραδοσιακές μεθόδους καλλιέργειας και μπορεί να εξάγει το νερό των φυτών από τον υγρό αέρα, λέει ο Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της εταιρείας Edwin Horton. «Ο απώτερος στόχος είναι να γίνουμε εντελώς ανεξάρτητοι από το grid», προσθέτει.
Η AeroFarms έχει κατασκευάσει μια κάθετη φάρμα έκτασης περίπου 6.500 τετραγωνικών μέτρων. μ. σε ένα κτίριο πρώην χαλυβουργείου στο Νιου Τζέρσεϊ. Εκεί, η εταιρεία καλλιεργεί ρόκα και άλλα φυλλώδη χόρτα χρησιμοποιώντας αεροπονία. Το ύψος των ράφια φτάνει τα 11 μέτρα Η AeroFarms έχει λάβει περισσότερα από 50 εκατομμύρια δολάρια από επενδυτές, συμπεριλαμβανομένων των Prudential και Goldman Sachs. Η εταιρεία προμηθεύει τα προϊόντα της σε καταστήματα σε πολλές πολιτείες και αναμένει το σύστημά της να έρθει σε άλλες πόλεις σε όλο τον κόσμο, λέει ο διευθύνων σύμβουλος David Rosenberg.
Τέτοιες φάρμες δεν μπορούν να καλύψουν πλήρως τις ανάγκες τροφίμων των πόλεων, λέει ο Henry Gordon-Smith, διευθύνων σύμβουλος της Blue Planet Consulting Services, η οποία ειδικεύεται στην ανάπτυξη και διαχείριση αστικών γεωργικών έργων. Τα κάθετα αγροκτήματα καλλιεργούν κυρίως φυλλώδη χόρτα - ένα τέτοιο προϊόν αναποδογυρίζει γρήγορα και παρέχει ταμειακές ροές σε μια επιχείρηση που απαιτεί συνεχώς σοβαρές επενδύσεις. Η καλλιέργεια άλλων λαχανικών και φρούτων απαιτεί περισσότερο χώρο και μπορεί να μην έχει οικονομικό νόημα δεδομένου του κόστους του τεχνητού φωτισμού, επισημαίνει ο Gordon-Smith. Είναι απίθανο το σιτάρι, το ρύζι και άλλα παρόμοια προϊόντα να καλλιεργηθούν με αυτόν τον τρόπο - έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, είναι πιο εύκολο να αποθηκεύονται και να παραδίδονται από μακριά.
Η έναρξη και η λειτουργία μιας αστικής φάρμας είναι ακριβή. Η AeroFarms δεν έχει ακόμη καταστεί κερδοφόρα, αλλά η Rosenberg αναμένει ότι αυτό θα συμβεί τους επόμενους μήνες, όταν η νέα φάρμα επιτρέψει στην επιχείρηση να κλιμακωθεί. Η Urban Produce έγινε κερδοφόρα φέτος, εν μέρει εστιάζοντας σε εξειδικευμένα προϊόντα όπως τα μικροπράσινα, λέει ο Horton, ο οποίος ίδρυσε την εταιρεία το 2014. Η FarmedHere, ένας από τους πρωτοπόρους του κλάδου στις ΗΠΑ, έκλεισε το αγρόκτημά της στην περιοχή του Σικάγο πέρυσι και συγχωνεύθηκε με άλλη εταιρεία. Σύμφωνα με τον συνιδρυτή του Paul Hardage, η επιτυχία παρεμποδίστηκε εν μέρει από ρυθμιστικούς γραφειοκρατικούς φραγμούς και άξιζε επίσης να τοποθετηθεί το αγρόκτημα πιο μακριά από το κέντρο της πόλης για να εξοικονομήσετε ενοίκιο.
Οι νέες τεχνολογίες θα βελτιώσουν τα οικονομικά της κάθετης γεωργίας, ελπίζει ο Gordon-Smith. Νέες κάμερες, αισθητήρες και εφαρμογές smartphone βοηθούν στην παρακολούθηση της ανάπτυξης των φυτών. Μια εταιρεία αναπτύσσει ακόμη και γυαλιά επαυξημένης πραγματικότητας για να βοηθήσει τους αγρότες να προσδιορίσουν ποια φυτά είναι έτοιμα για συγκομιδή. «Το μέλλον φαίνεται λαμπρό για την κάθετη γεωργία, αλλά αν ξεκινάτε μια επιχείρηση κάθετης γεωργίας σήμερα, να είστε προετοιμασμένοι για προκλήσεις», λέει ο Gordon-Smith.
Ορισμένες αρχές της πόλης προσπαθούν να ενθαρρύνουν την εμφάνιση αστικών αγροκτημάτων και να διευκολύνουν τους ρυθμιστικούς φραγμούς. Έτσι, το 2015, το Δημαρχείο της Ατλάντα δημιούργησε τη θέση του διευθυντή αστικής γεωργίας. Οι αρχές της πόλης έδωσαν ένα αναπτυξιακό δάνειο στο έργο BetterLife Growers: το φθινόπωρο θα εμφανιστούν θερμοκήπια σε μια από τις περιοχές της Ατλάντα, όπου θα καλλιεργούν σαλάτες και βότανα στους λεγόμενους κήπους πύργων - χοντρούς σωλήνες τοποθετημένους σε μεγάλες δεξαμενές. Το θρεπτικό μέσο για τα φυτά θα είναι ένα υπόστρωμα με βάση ορυκτοβάμβακα. Η εταιρεία αναμένει ότι το έργο της θα δημιουργήσει θέσεις εργασίας για τους κατοίκους της περιοχής και τα τοπικά σχολεία και νοσοκομεία θα είναι οι πρώτοι αγοραστές των προϊόντων της.
Η γερμανική Agrilution έχει αναπτύξει μια τεχνολογική λύση για την καλλιέργεια βοτάνων και λαχανικών σε κάθε κουζίνα. Φέτος λανσάρει μια συσκευή παρόμοια με ένα μίνι ψυγείο. Είναι εξοπλισμένο με φωτισμό LED και αυτόματο σύστημα ποτίσματος που μπορεί να ελεγχθεί από smartphone. Η τιμή εκκίνησης είναι 2.000 ευρώ, αλλά η εταιρεία αναμένει ότι μέσα σε πέντε χρόνια η παραγωγή και οι πωλήσεις θα γίνουν πραγματικά μαζικές, γεγονός που θα μειώσει την τιμή και θα κάνει τη συσκευή προσιτή για τους περισσότερους κατοίκους των αναπτυγμένων χωρών.
Η Australian Biofilta κυκλοφόρησε το αρθρωτό σύστημα Foodwall, το οποίο μπορεί να εγκατασταθεί σε μπαλκόνι, ταράτσα ή αυλή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το νερό της βροχής για να ποτίσετε τα φυτά και να κάνετε λίπασμα από τα απόβλητα τροφίμων για λίπανση. Οι συνιδρυτές της εταιρείας ανέπτυξαν το Foodwall αφού έμαθαν ότι οι ειδικοί προέβλεψαν ότι μέχρι το 2050, μόνο το 18% των φρούτων και λαχανικών που καταναλώνουν οι κάτοικοι της Μελβούρνης θα καλλιεργούνταν τοπικά. «Ήμασταν σοκαρισμένοι. Και μετά εξετάσαμε τις τάσεις σε άλλες χώρες και συνειδητοποιήσαμε ότι το ίδιο συνέβαινε εκεί», θυμάται ο διευθύνων σύμβουλος της Biofilta, Mark Noyce.
Μετάφραση Nadezhda Belichenko
Η Urban Crops επέλεξε την υδροπονία. Ο Vandecruys σημειώνει ότι ανακυκλώνουν το νερό αρκετές φορές αφού εξατμιστεί από τα φυτά και το τραβούν έξω από τον υγρό αέρα. Αντιμετωπίζεται επίσης με υπεριώδες φως για την πρόληψη της εξάπλωσης της νόσου.
Ίσως το βασικό πλεονέκτημα της κάθετης γεωργίας είναι ότι καταναλώνει πολύ λιγότερο νερό. «Κάναμε μια αξιολόγηση με το μαρούλι και συνειδητοποιήσαμε ότι μειώναμε την κατανάλωση νερού κατά 5% σε σύγκριση με την παραδοσιακή καλλιέργεια αγρών», εξηγεί ο Vandecrues.
Αλλά η Urban Crops δεν σχεδιάζει να κερδίσει χρήματα από την πώληση των καλλιεργειών. Σκοπεύει να βγάλει χρήματα πουλώντας τις κάθετες φάρμες του.
Έχει αναπτύξει συστήματα καλλιέργειας ως προϊόν από μόνο του - οι άνθρωποι θα μπορούν να τα αγοράζουν για να καλλιεργούν τρόφιμα σε σχετικά περιορισμένους χώρους - και ίσως αυτό θα επιτρέψει στη φάρμα να μεταφερθεί σε αστικές περιοχές ή συγκροτήματα όπως πανεπιστημιουπόλεις. Αυτή η μονάδα μπορεί επίσης να εγκατασταθεί δίπλα σε υπάρχουσες γραμμές παραγωγής σε θερμοκηπιακά αγροκτήματα.
Ένα από τα μεγαλύτερα ονόματα της κάθετης γεωργίας, ωστόσο, έχει διαφορετικό επιχειρηματικό μοντέλο. Η AeroFarms βρίσκεται στο Νιου Τζέρσεϊ των ΗΠΑ και άνοιξε, όπως λένε, τη μεγαλύτερη εσωτερική κάθετη φάρμα στον κόσμο με συνολική έκταση 7.000 τ.μ. Η εταιρεία ελπίζει να παράγει νόστιμα χόρτα σε μεγάλες ποσότητες.
Ο Ed Harwood είναι ένας εφευρέτης και ειδικός στη γεωργία που βρήκε την τεχνολογία που το κατέστησε δυνατό. Σκέφτηκε αυτή την ιδέα πριν από αρκετά χρόνια ενώ εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο Cornell, όπου χρησιμοποιήθηκαν αεροπονικά συστήματα για την καλλιέργεια φυτών στο εργαστήριο. Γιατί αυτή η προσέγγιση δεν χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερη κλίμακα, αναρωτήθηκε;
«Ρώτησα: πώς έγινε αυτό; Οι άνθρωποι έλεγαν, ω, δεν υπάρχουν χρήματα για να βγουν από αυτό, ο ήλιος είναι δωρεάν, είναι ακριβό να κάνεις φως και όλα αυτά», θυμάται ο Χάργουντ.
Αυτή η κατάσταση δεν του ταίριαζε. Μετά από πολύ πειραματισμό, κατέληξε σε ένα σχέδιο συστήματος και ακροφυσίων για τον ψεκασμό αεροπονικής ομίχλης στις ρίζες των φυτών του. Στην AeroFarms, οι ρίζες αναπτύσσονται μέσω λεπτού υφάσματος και όχι χώματος. Αλλά οι λεπτομέρειες για το πώς έλυσε το βασικό πρόβλημα - πώς να διατηρήσει τα ακροφύσια καθαρά με την πάροδο του χρόνου - παραμένουν εμπορικό μυστικό.
«Κάθε ακροφύσιο που αγόραζα από το ράφι είχε σημαντικά προβλήματα», λέει ο Χάργουντ. «Έπρεπε να κάνω κάτι και πήρα την απόφαση διαισθητικά». Αλλά δεν το λέει σε κανέναν.
Όπως και η Urban Crops, η AeroFarms δίνει προτεραιότητα στην καλλιέργεια ταχέως αναπτυσσόμενων σαλατών λαχανικών και λαχανικών. Ο Harwood πιστεύει ότι η ζήτηση για τέτοια προϊόντα, που καλλιεργούνται τοπικά σε μεγάλες επιχειρήσεις, θα μπορούσε μια μέρα να γίνει χαρακτηριστικό των αστικών περιχώρων. Και προσφέρει την τραγανότητα και τη φρεσκάδα που θέλουν οι καταναλωτές.
Ο Χάργουντ πιστεύει ακράδαντα ότι η επιχείρηση που ξεκίνησε ο ίδιος και οι συνάδελφοί του μπορεί να είναι κερδοφόρα. Υπάρχουν όμως πολλοί σκεπτικιστές.
Ο Michael Hamm, καθηγητής βιώσιμης γεωργίας στο Michigan State University, είναι ένας από αυτούς. Σημειώνει ότι οι κάθετες φάρμες εξαρτώνται από μια συνεχή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, μεγάλο μέρος της οποίας προέρχεται από πηγές ορυκτών καυσίμων.
«Γιατί να σπαταλάς αυτή την ενέργεια για να παράγεις μαρούλι, όταν μπορείς να πάρεις φως από τον ήλιο;»
Λέει ότι απλά δεν έχει οικονομικό νόημα να καλλιεργούνται κάποιες καλλιέργειες με αυτόν τον τρόπο. «Σε 10 σεντς ανά κιλοβατώρα, η ποσότητα ενέργειας που θα χρειαζόταν για την παραγωγή σιταριού θα ήταν περίπου 11 δολάρια ανά καρβέλι ψωμί». 
Μόλις σημειώθηκε άνοδος στην οικιακή ζυθοποιία - θα υπάρξει άνοδος στην οικιακή γεωργία;
Ο Hamm αναγνωρίζει ορισμένα πλεονεκτήματα αυτής της προσέγγισης. Εάν τα κλειστά συστήματα συντηρούνται καλά, αυτή η τεχνολογία θα πρέπει θεωρητικά να παράγει επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα με κάθε συγκομιδή - πιθανότατα θα καταλήγετε με καλλιέργειες της ίδιας ποιότητας κάθε φορά. Επιπλέον, αν και μια κάθετη φάρμα είναι αρκετά ακριβή, είναι μια πιο ελκυστική επιλογή για άτομα που είναι καινούργια στην αγροτική επιχείρηση - δεν θα χρειαστεί να περάσουν χρόνια για να βρουν πώς να αντιμετωπίσουν τις ιδιοτροπίες του ήλιου και των εποχών. Αντικατάσταση αυτής της εμπειρίας δεν έχει εφευρεθεί ακόμη.
Με την τεχνολογία κάθετης καλλιέργειας να προχωρά και το κόστος πιθανότατα μειώνεται, ορισμένοι στοιχηματίζουν ότι οι άνθρωποι θα θέλουν να καλλιεργήσουν τα δικά τους χόρτα στο σπίτι.
Η Neofarms είναι μια γερμανο-ιταλική startup που το προβλέπει. Οι ιδρυτές του, Henryk Jobczyk και Maximilian Richter, ανέπτυξαν ένα πρωτότυπο κάθετο αγρόκτημα στο μέγεθος ενός οικιακού ψυγείου-καταψύκτη.
«Το σχεδιάσαμε σε τυπικά μεγέθη ντουλαπιών κουζίνας», εξηγεί ο Jobczyk, προσθέτοντας ότι το σχέδιό τους είναι να διαθέσουν τη μονάδα σε ενσωματωμένο ή ανεξάρτητο σχέδιο, ανάλογα με τις προτιμήσεις σας. Οι άνθρωποι που αγοράζουν αυτή τη μονάδα θα πρέπει να πληρώνουν για ρεύμα, να διατηρούν τη Neofarms καθαρή και να ξαναγεμίζουν συνεχώς με νερό. Αλλά σε αντάλλαγμα θα λάβουν τα πιο φρέσκα προϊόντα.
«Με τα φυτά που αναπτύσσονται σε ένα σύστημα, γνωρίζετε τις συνθήκες υπό τις οποίες αναπτύχθηκαν», λέει ο Jobczyk. «Και έχετε φρεσκάδα, που είναι ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα με τα φρέσκα λαχανικά, ειδικά τα χόρτα».
Τα σούπερ μάρκετ του μέλλοντος θα μπορούσαν να έχουν τις δικές τους μινιατούρες κάθετες φάρμες.
Εάν επιλέξετε τα δικά σας φυτά και τα φάτε αμέσως, λαμβάνετε περισσότερες από τις βιταμίνες και άλλα θρεπτικά συστατικά που μπορεί να χαθούν κατά τη συσκευασία και την αποστολή. Πολλοί καταναλωτές καλλιεργούν ήδη βότανα στο πλαίσιο του παραθύρου, αλλά αυτή είναι μια φθηνή και αναποτελεσματική δραστηριότητα. Ίσως στο μέλλον αυτό να γίνει ένας αποτελεσματικός και πανταχού παρών τρόπος για να ταΐσετε τον εαυτό σας με μια τραγανή σαλάτα.
Οι αποθήκες πόλεων, τα εγκαταλελειμμένα κτίρια και τα πολυώροφα κτίρια είναι το τελευταίο μέρος που θα περίμενε κανείς να βρει την πηγή μιας πράσινης επανάστασης. Ωστόσο, από τη Σιγκαπούρη μέχρι την Πενσυλβάνια, οι κάθετες φάρμες υπόσχονται να παρέχουν έναν καινοτόμο και φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο για τη διατροφή των αυξανόμενων αστικών πληθυσμών.
Η μεγαλύτερη κάθετη φάρμα στον κόσμο άνοιξε ένα κατάστημα στο Scranton της Πενσυλβάνια. Κατασκευασμένο από την Green Spirit Farms στο New Buffalo, το κατάστημα έχει ένα επίπεδο γης 10 στρεμμάτων, αλλά είναι επενδεδυμένο με ψηλά ράφια που θα υποστηρίξουν περίπου 17 εκατομμύρια φυτά.
Στόχος των κάθετων εκμεταλλεύσεων είναι να λύσουν τα κύρια προβλήματα που προκύπτουν κατά την καλλιέργεια καλλιεργειών σε άνυδρες ζώνες και άγονες περιοχές που βρίσκονται εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά από τα αστικά κέντρα. Αντίθετα, ο Dixon Despommier, οικολόγος στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης που υποστήριξε την ιδέα των κάθετων αγροκτημάτων το 1999, πρότεινε ότι τα τρόφιμα πρέπει να καλλιεργούνται ετησίως σε αστικά πολυώροφα κτίρια, τα οποία θα μείωναν επίσης τη ρύπανση από το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από τη μεταφορά φρούτα και λαχανικά.
Τα φυτά λαμβάνουν τα θρεπτικά συστατικά τους μέσω του νερού, της χρήσης υδροπονίας και των LED που μιμούνται το φως του ήλιου. Η συντήρησή τους δεν είναι δύσκολη, γιατί τα ράφια με τα φυτά περιστρέφονται αυτόματα έτσι ώστε κάθε φυτό να λαμβάνει την απαραίτητη ποσότητα φωτός και οι αυτόματες αντλίες νερού εξασφαλίζουν ομοιόμορφη κατανομή των θρεπτικών συστατικών.
«Ολόκληρη η διαδικασία μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας το smartphone του αγρότη», λέει ο Daniel Kluko, διευθυντής Ε&Α της GSF. Διευκρινίζει ότι η νέα φάρμα στο Scranton θα καλλιεργεί ετησίως 14 είδη πράσινου μαρουλιού, λάχανο Bruncol, ντομάτες, πιπεριές, βασιλικό και φράουλες. Η χωρητικότητά του θα είναι σχεδόν 10 φορές μεγαλύτερη από την πρώτη κάθετη φάρμα, που άνοιξε το 2011 στο New Buffalo.
Οι υποστηρικτές βλέπουν την κάθετη γεωργία ως έναν τρόπο τροφοδοσίας ενός αυξανόμενου αστικού πληθυσμού. Σύμφωνα με τις προβλέψεις του ΟΗΕ, έως το 2050, το 86% των πολιτών στις ανεπτυγμένες χώρες θα ζει σε πόλεις. Οι προμήθειες τροφίμων θα γίνουν πιο αξιόπιστες επειδή η παραγωγή θα συνεχιστεί ακόμη και σε αντίξοες καιρικές συνθήκες. Ενώ οι αγρότες προστατεύουν τις καλλιέργειές τους από εσωτερικά παράσιτα, οι κάθετες φάρμες δεν απαιτούν ζιζανιοκτόνα ή εντομοκτόνα. Επιπλέον, συγκρατούν το νερό πολύ καλύτερα από την παραδοσιακή γεωργία.
Η κύρια φάρμα της GSF χτίστηκε μετά την ξηρασία που έπληξε πολλές περιοχές στις ΗΠΑ και η έλλειψη νερού ήταν τεράστιο πρόβλημα. Σχεδιάσαμε και τα αγροκτήματα για σκοπούς ανακύκλωσης, καθώς χρησιμοποιούν 98% λιγότερο νερό από το παραδοσιακό νερό", λέει ο Kluko. Αυτό γίνεται συλλέγοντας νερό από την ατμόσφαιρα χρησιμοποιώντας έναν αφυγραντήρα, μια συσκευή που κάνει διπλή λειτουργία, καθώς η υπερβολική υγρασία μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα όπως μούχλα στα φύλλα.
Οι περισσότερες κάθετες φάρμες λειτουργούν με φυσικό φως. Στις ηλιόλουστες περιοχές της Σιγκαπούρης, οι φάρμες του επιχειρηματία Jack Ng δεν χρειάζονται τεχνητό φωτισμό. Το αγρόκτημά του με γυάλινους τοίχους, που εκτείνεται σε 4 ορόφους, περιέχει κινητά ράφια που καλλιεργούν bok choy και μαρούλι, που προωθούνται προς τα πάνω από μια μικρή γεννήτρια.
Από την άλλη πλευρά, στην Ιαπωνία, η Nuvege έχει μια φάρμα στην επαρχία του Κιότο, που βρίσκεται σε ένα κτίριο χωρίς παράθυρα. Το αγρόκτημα άνοιξε σε ένα πρώην υπόστεγο αεροπλάνων, όπου τα LED ρυθμίζουν δύο τύπους χλωροφύλλης, ο ένας ευνοεί το κόκκινο φως και ο άλλος προτιμά το μπλε φως. Χρησιμοποιώντας αυτήν την προσαρμογή, μπορείτε να καλλιεργήσετε φυτά οπουδήποτε», σημειώνει ο Dixon Despommier. Η Nuvege παράγει 6 εκατομμύρια φυτά μαρουλιού ετησίως για πελάτες στη Subway και στην Disneyland του Τόκιο.
Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει υψηλό επίπεδο κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Τα LED είναι μόνο 28% αποδοτικά, πράγμα που σημαίνει ότι η παραγωγή είναι ακριβή και οι κάθετες φάρμες έχουν λίγες πιθανότητες να επιβιώσουν σε περιοχές όπου η καλλιέργεια λαχανικών δεν κοστίζει πολύ. Ωστόσο, Ολλανδοί μηχανικοί της Philips δημιούργησαν LED με απόδοση 68%, που θα μειώσει σημαντικά το κόστος.
Νέα έρευνα δείχνει ότι τα φυτά δεν χρειάζονται συνεχές τεχνητό φως. Ο Despommier πιστεύει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε φως που αλλάζει την έντασή του κατά τη διάρκεια της ημέρας, από την τεχνητή αυγή έως τη δύση του ηλίου. Η μίμηση αυτών των αλλαγών θα μειώσει την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται. Τέτοιες ιδέες εφαρμόζονται ήδη από το GSM, όπου τα υπέρυθρα LED προσομοιώνουν 5 λεπτά ηλιοβασιλέματος στο τέλος κάθε ημέρας. Οι πιπεριές και οι ντομάτες έχουν πιο γρήγορη περίοδο ανθοφορίας», λέει η Kluko.
Η πρόοδος στην κάθετη γεωργία μπορεί επίσης να προέλθει από άλλες πηγές. Ο Οργανισμός Ερευνών των ΗΠΑ D.A.R.P.A. χρησιμοποιεί μια κάθετη φάρμα 18 ορόφων στο Τέξας για να καλλιεργήσει γενετικά τροποποιημένα φυτά που παράγουν πρωτεΐνες για εμβόλια. Παίζουν ρόλο και οι δυσκολίες. Το τσουνάμι που προκάλεσε το πυρηνικό ατύχημα στη Φουκοσίμα το 2001 οδήγησε στην καινοτομία καθώς πολλές ακτινοβολημένες γεωργικές περιοχές δεν μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν για τον προορισμό τους.
«Η Φουκουσίμα είχε μεγάλο αντίκτυπο σε αυτήν την περιοχή», λέει ο Despommier Πριν πληρώσουν για αγορές, οι άνθρωποι δοκίμασαν τα τρόφιμα με έναν ανιχνευτή ακτινοβολίας Geiger.
Εάν σας άρεσε αυτό το υλικό, τότε σας προσφέρουμε μια επιλογή από τα καλύτερα υλικά στον ιστότοπό μας σύμφωνα με τους αναγνώστες μας. Μπορείτε να βρείτε μια επιλογή - TOP για τα υπάρχοντα οικολογικά χωριά, τα οικογενειακά κτήματα, την ιστορία της δημιουργίας τους και τα πάντα για τα οικολογικά σπίτια όπου σας βολεύει περισσότερο 26 Μαρτίου 2017 στις 20:43Η ρομποτική κάθετη φάρμα καλλιεργεί φυτά 400% πιο αποτελεσματικά από μια συμβατική φάρμα
Ο παγκόσμιος πληθυσμός αυξάνεται συνεχώς και, κατά συνέπεια, αυξάνεται και η ανάγκη για τρόφιμα. Αυτό συζητείται εδώ και πολλά χρόνια και ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο πλανήτης σύντομα δεν θα μπορεί να θρέψει όλους τους ανθρώπους. Άλλοι ειδικοί υποστηρίζουν ότι δεν υπάρχει πρόβλημα με τα τρόφιμα για τους ανθρώπους, είναι απαραίτητο μόνο να αναπτυχθούν νέοι τρόποι καλλιέργειας φυτών για να ληφθεί περισσότερη βιομάζα ανά μονάδα χρόνου. Επιπλέον, τα φυτά δεν χρειάζονται μόνο οι άνθρωποι, αλλά και τα ζώα που οι άνθρωποι εκτρέφουν για τις ανάγκες τους, ειδικά για τα βοοειδή.
Ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τρόπους για να πετύχετε αυτό που θέλετε είναι να δημιουργήσετε κάθετες φάρμες. Πολυώροφα ράφια ή ακόμα και κτίρια με φυτά σε κάθε επίπεδο καθιστούν δυνατή την απόκτηση ενός πράσινου προϊόντος σε μεγάλες ποσότητες ακόμη και εντός της πόλης. Εδώ έρχεται να σώσει η υψηλή τεχνολογία. Για παράδειγμα, η γεωργική εταιρεία FodderWorks έχει αναπτύξει ένα πλήρως αυτόνομο σύστημα που μπορεί να λειτουργήσει χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, λειτουργώντας πολύ πιο αποτελεσματικά από έναν άνθρωπο αγρότη.
Σε κάθε περίπτωση, ανά μονάδα χρόνου, αυτή η κάθετη ρομποτική φάρμα αναπτύσσει 400% περισσότερη βιομάζα από έναν άνθρωπο. Το πλεονέκτημά του δεν είναι μόνο στην ταχύτητα της εργασίας, αλλά και στο γεγονός ότι πρακτικά δεν χρησιμοποιεί γόνιμο έδαφος, και επίσης καταναλώνει πολύ λίγο νερό σε σύγκριση με τη συμβατική γεωργική γη.
«Αυτό το σύστημα είναι συμβατό με όλες τις καλλιέργειες δημητριακών. Αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την καλλιέργεια οποιωνδήποτε άλλων φυτών που μπορούν να καταναλωθούν τόσο από ανθρώπους όσο και από ζώα», λένε οι συντάκτες της ιδέας.
Η διαδικασία καλλιέργειας είναι αρκετά απλή. Οι σπόροι τοποθετούνται σε ειδικά κουτιά που τοποθετούνται σε ράφια. Εδώ αρχίζουν να φωτίζονται και να τους δίνεται νερό και θρεπτικά συστατικά. Μετά από έξι ημέρες, οι σπόροι βλασταίνουν, σχηματίζοντας πυκνά πράσινα χαλάκια. Αυτή η βιομάζα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ζωοτροφή για βοοειδή. Επιπλέον, δεν απαιτούνται ούτε λιπάσματα ούτε φυτοφάρμακα. Και το κόστος της βιομάζας χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο λειτουργίας είναι περίπου 15 σεντς ανά κιλό (6 σεντ ανά λίβρα). Το μεγάλο πλεονέκτημα της τροφής είναι ότι δεν είναι ξερό σανό, αλλά πλήρες φυτό, το οποίο είναι πολύ πιο ωφέλιμο για τα ζώα από το σανό. Θα πίστευε κανείς ότι τα κερασφόρα κατοικίδια στο αγρόκτημα θα ήθελαν τα ζουμερά φρέσκα χόρτα περισσότερο από το ξερό γρασίδι. Ωστόσο, πώς το γνωρίζουμε εμείς, οι άνθρωποι, για αυτό;
Αυτός ο τύπος πράσινων ζωοτροφών δεν είναι νέος, χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό. Το πρόβλημα είναι ότι συνήθως χρειάζονται εργάτες για τη φροντίδα του συστήματος, αφού πρόκειται για χειρωνακτική εργασία. Εάν προσλάβετε πολλά άτομα, το κόστος των ζωοτροφών θα είναι υψηλό. Εάν υπάρχουν λίγοι εργαζόμενοι στο αγρόκτημα, δεν θα είναι δυνατό να αυξηθεί η ποσότητα της ζωοτροφής που απαιτείται για τα ζώα. Αλλά εάν το σύστημα είναι αυτοματοποιημένο, αυτά τα προβλήματα μπορούν να αποφευχθούν. Γι' αυτό οι προγραμματιστές της FodderWorks αποφάσισαν να δημιουργήσουν το δικό τους σύστημα.
Μπορεί να είναι σανίδα σωτηρίας για τους μικρούς αγρότες, εκείνους που δεν έχουν την οικονομική δυνατότητα για μισθωτούς εργάτες να επεκτείνουν τις δραστηριότητές τους και να αυξήσουν την παραγωγή τροφίμων. Σύμφωνα με τους εκπροσώπους της FodderWorks, τώρα «οι εταίροι μας έχουν την οικονομική δυνατότητα να είναι αποδοτικοί με τη λειτουργία των δικών τους επιχειρήσεων, κάτι που μπορεί να αποτελέσει κίνητρο για τη δημιουργία περισσότερων θέσεων εργασίας στον αγροτικό τομέα».
Το εν λόγω ρομποτικό αγρόκτημα χύνει δημητριακά σε κουτιά και ρυθμίζει την απαιτούμενη ισχύ και συνθήκες φωτισμού. Μετά από έξι ημέρες, η ρομποτική φάρμα συλλέγει το προϊόν που προκύπτει και το συσκευάζει. Ένα άτομο χρειάζεται μόνο για να παρέχει καλλιεργημένη τροφή στα ζώα. Κατ 'αρχήν, αυτό μπορεί επίσης να αυτοματοποιηθεί, το οποίο χρησιμοποιείται με επιτυχία από πολλές γεωργικές επιχειρήσεις.
Το κόστος μιας φάρμας ρομπότ που μπορεί να καλλιεργεί έναν τόνο φυτών την ημέρα είναι 233.000 $ Ένα σύστημα με παραγωγικότητα 12 τόνων φυτών την ημέρα είναι 996.000 $, δηλαδή το κόστος ανά τόνο είναι μικρότερο από ένα μικρό αγρόκτημα ρομπότ.
Ο αυτοματισμός στην παραγωγή τροφίμων δεν είναι κάτι νέο. Τόσο ιδιωτικές εταιρείες όσο και επιστημονικοί οργανισμοί εργάζονται για αυτό το πρόβλημα. Πριν από λίγο καιρό, το Geektimes περιέγραψε ένα υδροπονικό αγρόκτημα που ονομάζεται Verticulture, το οποίο επιτρέπει την ταυτόχρονη παραγωγή ψαριών (τιλάπια) και φυτών (βασιλικός). Επί του παρόντος, το αγρόκτημα Verticulture είναι ένα σύστημα δεξαμενών νερού και ραφιών ύψους έως 3 μέτρα. Η Tilapia ζει σε δεξαμενές και τα κουτιά με βασιλικό επικοινωνούν μέσω σωλήνων με δοχεία με ψάρια. Ανάμεσά τους υπάρχουν δοχεία με βακτηριακή καλλιέργεια, όπου τα απόβλητα ψαριών μετατρέπονται σε νιτρικό λίπασμα. Οι ρίζες των φυτών λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά και το νερό καθαρίζεται από άλατα, επιστρέφοντας στα ψάρια που έχουν ήδη καθαριστεί.
Μέχρι το 2050, ο αριθμός των κατοίκων στον πλανήτη θα αυξηθεί στα 10 δισεκατομμύρια και το 80% από αυτούς θα ζει σε πόλεις. Και αυτοί οι άνθρωποι θα χρειαστεί να τραφούν με κάτι. Γι' αυτό υπήρξε μια πρωτοβουλία για τη δημιουργία φάρμες σε αστικά περιβάλλοντα που δεν θα καταλαμβάνουν πολύ χώρο και θα είναι πάντα κοντά. Τα πρώτα από αυτά έχουν ήδη δείξει την αποτελεσματικότητά τους, αλλά είναι άγνωστο πόσο γρήγορα μπορούν να αποδώσουν.
Ένα κάθετο αγρόκτημα δημιουργεί ιδανικές συνθήκες για τα φυτά.
Μπορούν να καλλιεργηθούν σε αυτό όλο το χρόνο.
Ένα κάθετο αγρόκτημα μπορεί να αποτελείται από τομείς για:
αεροπονία - ανάπτυξη στον αέρα χωρίς τη χρήση εδάφους.
υδροπονία - καλλιέργεια σε τεχνητό περιβάλλον χωρίς έδαφος.
aquaponics – καλλιέργεια σε υδάτινο περιβάλλον.
Αυτοί οι τομείς τροφοδοτούνται από εναλλακτικές πηγές ενέργειας, καθιστώντας το προϊόν πιο φιλικό προς το περιβάλλον.
Τα ηλιακά πάνελ και οι γεννήτριες βιοαερίου στο 30όροφο αγρόκτημα μπορούν να παράγουν έως και 56 εκατομμύρια κιλοβάτ ενέργειας, ενώ χρειάζονται μόνο 26 εκατομμύρια κιλοβάτ για τη λειτουργία του.
Αυτό σημαίνει ότι η φάρμα θα γίνει πλήρως ενεργειακά ανεξάρτητη. Οι υδροπονικοί κήποι απαιτούν 70% λιγότερο νερό από τα φυτά στα χωράφια. Αυτό εξηγείται από τις ιδανικά δημιουργημένες συνθήκες ανάπτυξης, την απουσία του συνήθους εδάφους, που απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της υγρασίας και την άρδευση με σταγόνες - το σύστημα προσθέτει συνεχώς νερό στα φυτά σαν σταγονόμετρο, αντί να καταρρίπτει ένα μεγάλο και εφάπαξ ρέουν πάνω τους. Οι ιδανικές συνθήκες δημιουργούνται με τον έλεγχο της θερμοκρασίας, του διοξειδίου του άνθρακα και της υγρασίας του αέρα - παραμένοντας αμετάβλητες, επιτρέπουν στις καλλιέργειες να καλλιεργούνται όλο το χρόνο. Επίσης αυξάνει την απόδοση της καλλιέργειας ανά στρέμμα κατά 4-6 φορές σε σύγκριση με την παραδοσιακή καλλιέργεια αγρού
Ο σχεδιασμός της κάθετης φάρμας προστατεύει τις καλλιέργειες από τις ακραίες καιρικές συνθήκες και εγγυάται πλήρη συγκομιδή. Και το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα προϊόν φιλικό προς το περιβάλλον, αφού πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται φυτοφάρμακα εδώ.
Το καλλιεργούμενο προϊόν μπορεί να σταλεί σε ένα εστιατόριο κοντά στο αγρόκτημα ή να παραδοθεί αμέσως στις πλησιέστερες αλυσίδες λιανικής - το κόστος logistics μειώνεται, αφού το αγρόκτημα βρίσκεται ήδη στην πόλη.
Οι μεγαλύτερες και πρώτες φάρμες άρχισαν να εμφανίζονται στην Ασία και τις ΗΠΑ.
Ουρανός Πράσινοι στη Σιγκαπούρηείναι η πρώτη εμπορική κάθετη φάρμα στον κόσμο. Τα φυτά καλλιεργούνται σε έναν πύργο 38 επιπέδων που μοιάζει με το γράμμα "Α". Οι πύργοι περιστρέφονται γύρω από δοκούς αλουμινίου, οι οποίες εξασφαλίζουν τη σωστή κατανομή του νερού, του ηλιακού φωτός και του αέρα στα φυτά.
FarmedHereείναι η πρώτη κάθετη φάρμα στις Ηνωμένες Πολιτείες με πιστοποίηση USDA. Τα φυτά καλλιεργούνται με αεροπονία. Τα ψάρια τιλάπιας, πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, τοποθετούνται στο νερό μαζί με τα φυτά. Απορροφούνται από τις καλλιέργειες και επιταχύνουν την ανάπτυξή τους και το νερό καθαρίζεται για την κανονική ανάπτυξη της τιλάπιας.
Mirai Corp στην Ιαπωνία- το μεγαλύτερο κάθετο αγρόκτημα στον κόσμο, με έκταση 25.000 m2. Για να λειτουργήσει το αγρόκτημα, απαιτεί 40% λιγότερη ενέργεια, 80% λιγότερα λιπάσματα και 99% λιγότερο νερό από ένα συμβατικό αγρόκτημα. Και η παραγωγικότητα έχει αυξηθεί 100 φορές - παράγονται 10.000 κεφάλια μαρουλιού την ημέρα.
Aerofarms στις Η.Π.Α– ένα από τα μεγαλύτερα κάθετα αγροκτήματα στον κόσμο. Η έκταση της φάρμας θα είναι 6.500 τ.μ., και θα παράγει ετησίως περίπου 900 τόνους φύλλα σαλάτας.
Τα φυτά που καλλιεργούνται εκεί δεν απαιτούν ηλιακό φως ή χώμα και απαιτούν 20 φορές λιγότερο νερό από ένα παραδοσιακό αγρόκτημα.
Αλλά αυτές οι φάρμες έχουν ένα μεγάλο πρόβλημα - το κόστος και τη συντήρησή τους.
Οι επικριτές της κάθετης γεωργίας αμφισβητούν την πιθανή κερδοφορία τους.
Για παράδειγμα, το κόστος κεφαλαίου, καθώς και το πρόσθετο κόστος ενέργειας για φωτισμό και θέρμανση, ενδέχεται να υπερτερούν των οφελών. Εξάλλου, η εγκατάσταση ενός συγκροτήματος υδραυλικών συστημάτων και συστημάτων ανελκυστήρων για τη διανομή τροφίμων και νερού σε ένα κτίριο 30 ορόφων δεν είναι τόσο απλή και δαπανηρή.
Ενώ οι παραδοσιακές φάρμες δεν χρειάζονται τέτοια τεχνικά κόλπα για να αρχίσουν να δουλεύουν με την καλλιέργεια.
Κάθετες φάρμεςείναι μια νέα κατεύθυνση στις αγροτικές επιχειρήσεις που μπορεί να την αλλάξει εντελώς.
Αλλά προς το παρόν μπορούμε να πάρουμε μόνο πράσινα λαχανικά και ψάρια. Μόνο μερικές κάθετες φάρμες καλλιεργούν κάτι διαφορετικό από χόρτα, για παράδειγμα, το Pasona O2 - ειδικεύεται στις ντομάτες. Ίσως στο μέλλον, το συνηθισμένο "σετ μπορς" στο σύνολό του να μεταναστεύσει επίσης σε μια κάθετη φάρμα και τα χωράφια αυτά καθ' εαυτά θα καταστούν απαρχαιωμένα. Αλλά αυτό είναι ακόμα μόνο στα σχέδια. Άλλωστε, τέτοιες φάρμες είναι ακριβές και δύσκολες στη συντήρηση.