Autor: Zhang Chaoqin. Sursa: DIGITIMES

Creșterea rapidă a populației și tendința de dezvoltare a urbanizării sunt așteptate să impulsioneze și să promoveze dezvoltarea și creșterea industriei fermelor verticale. Se consideră că fermele verticale pot rezolva unele dintre problemele producției alimentare, dar experții consideră că există încă provocări legate de posibilitatea de a reprezenta o soluție durabilă pentru producția alimentară.

Conform rapoartelor Food Navigator și The Guardian, precum și studiilor realizate de Organizația Națiunilor Unite, populația globală va crește de la 7,3 miliarde de oameni în prezent la 8,5 miliarde de oameni în 2030 și la 9,7 miliarde de oameni în 2050. FAO estimează că, pentru a satisface și hrăni populația în 2050, producția de alimente va crește cu 70% față de 2007, iar până în 2050 producția globală de cereale trebuie să crească de la 2,1 miliarde de tone la 3 miliarde de tone. Cantitatea de carne trebuie dublată, ajungând la 470 de milioane de tone.

Ajustarea și adăugarea de terenuri suplimentare pentru producția agricolă nu rezolvă neapărat problema în unele țări. Regatul Unit a folosit 72% din terenul său pentru producția agricolă, dar încă trebuie să importe alimente. Regatul Unit încearcă, de asemenea, să utilizeze și alte metode agricole, cum ar fi utilizarea tunelurilor antiaeriene rămase din timpul celui de-al Doilea Război Mondial pentru plantarea de sere similare. Inițiatorul Richard Ballard intenționează, de asemenea, să extindă gama de plantare în 2019.

Pe de altă parte, utilizarea apei este, de asemenea, un obstacol în calea producției alimentare. Conform statisticilor OCDE, aproximativ 70% din consumul de apă este destinat fermelor. Schimbările climatice agravează, de asemenea, problemele de producție. Urbanizarea impune, de asemenea, sistemului de producție alimentară să hrănească populația urbană în creștere rapidă, cu mai puțini muncitori rurali, terenuri limitate și resurse de apă limitate. Aceste probleme determină dezvoltarea fermelor verticale.
Caracteristicile de utilizare redusă ale fermelor verticale vor aduce oportunități pentru a permite producției agricole să intre în oraș și, de asemenea, aceasta poate fi mai aproape de consumatorii urbani. Distanța de la fermă la consumator este redusă, scurtând întregul lanț de aprovizionare, iar consumatorii urbani vor fi mai interesați de sursele de alimente și de accesul mai ușor la producția de nutrienți proaspăți. În trecut, nu era ușor pentru locuitorii urbani să acceseze alimente proaspete și sănătoase. Fermele verticale pot fi construite direct în bucătărie sau în propria curte. Acesta va fi cel mai important mesaj transmis prin dezvoltarea fermelor verticale.

În plus, adoptarea modelului de fermă verticală va avea un impact larg asupra lanțului de aprovizionare agricolă tradițională, iar utilizarea medicamentelor agricole tradiționale, cum ar fi îngrășămintele sintetice, pesticidele și erbicidele, va fi redusă semnificativ. Pe de altă parte, cererea de sisteme HVAC și sisteme de control va crește pentru a menține cele mai bune condiții pentru gestionarea climei și a apelor râurilor. Agricultura verticală folosește, în general, lumini LED speciale pentru simularea luminii solare și alte echipamente pentru a configura arhitectura interioară sau exterioară.

Cercetarea și dezvoltarea fermelor verticale includ, de asemenea, „tehnologia inteligentă” menționată anterior pentru monitorizarea condițiilor de mediu și optimizarea utilizării apei și mineralelor. Tehnologia Internetului Lucrurilor (IoT) va juca, de asemenea, un rol important. Aceasta poate fi utilizată pentru înregistrarea datelor de creștere a plantelor. Recolta culturilor va fi trasabilă și monitorizată de computere sau telefoane mobile în alte locuri.

Fermele verticale pot produce mai multe alimente cu mai puține resurse de teren și apă și sunt departe de îngrășăminte chimice dăunătoare și pesticide. Cu toate acestea, rafturile suprapuse din cameră necesită mai multă energie decât agricultura tradițională. Chiar dacă există ferestre în cameră, lumina artificială este de obicei necesară din alte motive restrictive. Sistemul de control al climei poate oferi cel mai bun mediu de creștere, dar este și destul de mare consumator de energie.

Conform statisticilor Departamentului Agriculturii din Regatul Unit, salata verde este cultivată în seră și se estimează că este nevoie de aproximativ 250 kWh (kilowatt-oră) de energie pe metru pătrat de suprafață plantată în fiecare an. Conform cercetărilor colaborative relevante ale Centrului de Cercetare DLR din Germania, o fermă verticală de aceeași suprafață plantată necesită un consum uimitor de energie de 3.500 kWh pe an. Prin urmare, modul de îmbunătățire a utilizării acceptabile a energiei va fi un subiect important pentru dezvoltarea tehnologică viitoare a fermelor verticale.

În plus, fermele verticale au și probleme de finanțare a investițiilor. Odată ce capitaliștii de risc își schimbă activitatea, afacerile comerciale vor înceta. De exemplu, Grădina Zoologică Paignton din Devon, Marea Britanie, a fost fondată în 2009. A fost una dintre primele startup-uri de ferme verticale. A folosit sistemul VertiCrop pentru a cultiva legume cu frunze. Cinci ani mai târziu, din cauza fondurilor insuficiente ulterioare, sistemul a intrat și el în istorie. Compania care a urmat a fost Valcent, care ulterior a devenit Alterrus, și a început să stabilească o metodă de plantare în sere pe acoperișuri în Canada, care a sfârșit în cele din urmă prin faliment.