Autor: Zhang Chaoqin. Izvor: DIGITIMES

Očekuje se da će brzi porast stanovništva i trend urbanizacije potaknuti i promovirati razvoj i rast vertikalne poljoprivredne industrije. Smatra se da vertikalne farme mogu riješiti neke od problema proizvodnje hrane, ali stručnjaci smatraju da još uvijek postoje izazovi oko toga mogu li one biti održivo rješenje za proizvodnju hrane.

Prema izvješćima Food Navigatora i The Guardiana, kao i istraživanjima Ujedinjenih naroda, globalna populacija će porasti sa sadašnjih 7,3 milijarde ljudi na 8,5 milijardi ljudi u 2030. godini, te na 9,7 milijardi ljudi u 2050. godini. FAO procjenjuje da će se, kako bi se zadovoljile potrebe stanovništva 2050. godine, proizvodnja hrane povećati za 70% u usporedbi s 2007. godinom, a do 2050. godine globalna proizvodnja žitarica mora se povećati s 2,1 milijarde tona na 3 milijarde tona. Meso treba udvostručiti, povećavši se na 470 milijuna tona.

Prilagodba i dodavanje više zemljišta za poljoprivrednu proizvodnju ne mora nužno riješiti problem u nekim zemljama. Ujedinjeno Kraljevstvo koristilo je 72% svog zemljišta za poljoprivrednu proizvodnju, ali još uvijek treba uvoziti hranu. Ujedinjeno Kraljevstvo također pokušava koristiti druge metode poljoprivrede, poput korištenja tunela za zračne napade preostalih iz Drugog svjetskog rata za sličnu sadnju u staklenicima. Inicijator Richard Ballard također planira proširiti raspon sadnje u 2019. godini.

S druge strane, korištenje vode također je prepreka proizvodnji hrane. Prema statistikama OECD-a, oko 70% vode se koristi za farme. Klimatske promjene također pogoršavaju probleme s proizvodnjom. Urbanizacija također zahtijeva da sustav proizvodnje hrane prehrani brzorastuće urbano stanovništvo s manje ruralnih radnika, ograničenim zemljištem i ograničenim vodnim resursima. Ovi problemi potiču razvoj vertikalnih farmi.
Karakteristike niske upotrebe vertikalnih farmi donijet će mogućnosti za ulazak poljoprivredne proizvodnje u grad, a također može biti bliže urbanim potrošačima. Udaljenost od farme do potrošača se smanjuje, skraćujući cijeli lanac opskrbe, a urbani potrošači bit će više zainteresirani za izvore hrane i lakši pristup proizvodnji svježih hranjivih tvari. U prošlosti urbanim stanovnicima nije bilo lako pristupiti zdravoj svježoj hrani. Vertikalne farme mogu se graditi izravno u kuhinji ili vlastitom dvorištu. To će biti najvažnija poruka koju prenosi razvoj vertikalnih farmi.

Osim toga, usvajanje modela vertikalne farme imat će širok utjecaj na tradicionalni poljoprivredni lanac opskrbe, a upotreba tradicionalnih poljoprivrednih lijekova poput sintetičkih gnojiva, pesticida i herbicida bit će značajno smanjena. S druge strane, potražnja za HVAC sustavima i kontrolnim sustavima povećat će se kako bi se održali najbolji uvjeti za upravljanje klimom i riječnim vodama. Vertikalna poljoprivreda općenito koristi posebna LED svjetla za simuliranje sunčeve svjetlosti i drugu opremu za postavljanje unutarnje ili vanjske arhitekture.

Istraživanje i razvoj vertikalnih farmi također uključuje spomenutu „pametnu tehnologiju“ za praćenje uvjeta okoliša i optimizaciju korištenja vode i minerala. Tehnologija Interneta stvari (IoT) također će igrati važnu ulogu. Može se koristiti za bilježenje podataka o rastu biljaka. Žetva usjeva bit će sljediva i nadzirana računalima ili mobilnim telefonima na drugim mjestima.

Vertikalne farme mogu proizvesti više hrane s manje zemljišnih i vodnih resursa, a daleko su od štetnih kemijskih gnojiva i pesticida. Međutim, naslagane police u prostoriji zahtijevaju više energije nego tradicionalna poljoprivreda. Čak i ako u prostoriji postoje prozori, umjetno svjetlo je obično potrebno zbog drugih restriktivnih razloga. Sustav kontrole klime može pružiti najbolje okruženje za uzgoj, ali je i prilično energetski intenzivan.

Prema statistikama britanskog Ministarstva poljoprivrede, salata se uzgaja u stakleniku, a procjenjuje se da je godišnje potrebno oko 250 kWh (kilovat-sati) energije po kvadratnom metru površine sadnje. Prema relevantnom zajedničkom istraživanju njemačkog istraživačkog centra DLR, vertikalna farma iste veličine površine sadnje zahtijeva nevjerojatnu potrošnju energije od 3500 kWh godišnje. Stoga će kako poboljšati prihvatljivu potrošnju energije biti važna tema za budući tehnološki razvoj vertikalnih farmi.

Osim toga, vertikalne farme imaju i problema s financiranjem ulaganja. Nakon što se investitori rizičnog kapitala uključe u posao, komercijalno poslovanje će prestati. Na primjer, zoološki vrt Paignton u Devonu u Velikoj Britaniji osnovan je 2009. godine. Bio je to jedan od najranijih startupova vertikalnih farmi. Koristio je VertiCrop sustav za uzgoj lisnatog povrća. Pet godina kasnije, zbog nedovoljnih naknadnih sredstava, sustav je također otišao u povijest. Sljedeća tvrtka bila je Valcent, koja je kasnije postala Alterrus, i počela je uspostavljati metodu sadnje na krovovima staklenika u Kanadi, što je na kraju završilo bankrotom.