Автор: Чжан Чаоцінь. Джерело: DIGITIMES

Очікується, що швидке збільшення населення та тенденція розвитку урбанізації спонукатимуть і сприятимуть розвитку та зростанню вертикальної сільськогосподарської промисловості. Вважається, що вертикальні ферми здатні вирішити деякі проблеми виробництва харчових продуктів, але експерти вважають, що, чи можуть вони бути стійким рішенням для виробництва харчових продуктів, існують ще проблеми.

Відповідно до звітів Food Navigator і The Guardian, а також опитувань ООН, населення планети зросте з нинішніх 7,3 мільярдів людей до 8,5 мільярдів людей у ​​2030 році та до 9,7 мільярдів людей у ​​2050 році. За оцінками ФАО, для того, щоб задовольнити та нагодувати населення у 2050 р. виробництво продовольства зросте на 70% у порівнянні з 2007 р., а до 2050 р. світове виробництво зерна має зрости з 2,1 млрд. тонн до 3 млрд. тонн. М'яса потрібно збільшити вдвічі, довівши до 470 мільйонів тонн.

Пристосування та додавання земель для сільськогосподарського виробництва не обов’язково може вирішити проблему в деяких країнах. Велика Британія використовує 72% землі для сільськогосподарського виробництва, але все ще потребує імпорту продовольства. Сполучене Королівство також намагається використовувати інші методи ведення сільського господарства, такі як використання повітряних тунелів, що залишилися від Другої світової війни, для подібних тепличних посадок. Ініціатор Річард Баллард також планує розширити асортимент посадок у 2019 році.

З іншого боку, використання води також є перешкодою для виробництва їжі. За статистикою ОЕСР, близько 70% води використовується для ферм. Зміна клімату також загострює проблеми виробництва. Урбанізація також вимагає, щоб система виробництва продуктів харчування прогодувала швидко зростаюче міське населення меншою кількістю сільських робітників, обмеженими земельними та водними ресурсами. Ці проблеми стимулюють розвиток вертикальних ферм.
Характеристики вертикальних ферм з низьким рівнем використання дадуть можливість вивести сільськогосподарське виробництво в місто, а також воно може бути ближче до міських споживачів. Відстань від ферми до споживача скорочується, що скорочує весь ланцюжок постачання, а міські споживачі будуть більше зацікавлені в джерелах їжі та легшому доступі до свіжої харчової продукції. У минулому жителям міст було непросто отримати здорову свіжу їжу. Вертикальні ферми можна будувати прямо на кухні або власному дворі. Це буде найважливішим повідомленням розвитку вертикальних ферм.

Крім того, впровадження моделі вертикальної ферми матиме великий вплив на традиційний ланцюг постачання сільськогосподарської продукції, а використання традиційних сільськогосподарських препаратів, таких як синтетичні добрива, пестициди та гербіциди, буде значно зменшено. З іншого боку, попит на системи опалення, вентиляції, вентиляції та кондиціонування та системи контролю зросте, щоб підтримувати найкращі кліматичні умови та управління річковою водою. У вертикальному сільському господарстві зазвичай використовуються спеціальні світлодіодні ліхтарі для імітації сонячного світла та інше обладнання для створення внутрішньої чи зовнішньої архітектури.

Дослідження та розробки вертикальних ферм також включають вищезгадану «розумну технологію» для моніторингу умов навколишнього середовища та оптимізації використання води та мінералів. Технологія Інтернету речей (IoT) також відіграватиме важливу роль. Його можна використовувати для запису даних про ріст рослин. Збір врожаю можна буде відстежувати за допомогою комп’ютерів або мобільних телефонів в інших місцях.

Вертикальні ферми можуть виробляти більше їжі з меншими земельними та водними ресурсами, і знаходяться далеко від шкідливих хімічних добрив і пестицидів. Однак складені полиці в кімнаті вимагають більше енергії, ніж традиційне сільське господарство. Навіть якщо в кімнаті є вікна, зазвичай потрібне штучне освітлення через інші обмежувальні причини. Система клімат-контролю може забезпечити найкраще середовище для вирощування, але вона також досить енергоємна.

Згідно зі статистичними даними Міністерства сільського господарства Великобританії, салат вирощують у теплицях, і оцінюється, що на квадратний метр посадкової площі щороку потрібно приблизно 250 кВт-год (кіловат-годин) енергії. Згідно з відповідним спільним дослідженням німецького дослідницького центру DLR, вертикальна ферма такого ж розміру посівної площі вимагає вражаючого споживання енергії в 3500 кВт-год на рік. Таким чином, як покращити прийнятне використання енергії, буде важливою темою для майбутнього технологічного розвитку вертикальних ферм.

Крім того, вертикальні ферми також мають проблеми з фінансуванням інвестицій. Коли венчурні капіталісти потягнуть руки, комерційний бізнес припиниться. Наприклад, зоопарк Пейнтон у Девоні, Великобританія, був заснований у 2009 році. Це був один із найперших стартапів вертикальних ферм. Він використовував систему VertiCrop для вирощування листових овочів. Через п'ять років через недостатню кількість подальших коштів система також пішла в історію. Подальшою компанією стала Valcent, яка згодом стала Alterrus, і почала впроваджувати теплицю на даху в Канаді, яка зрештою закінчилася банкрутством.