Autor: Zhang Chaoqin. Izvor: DIGITIMES

Očekuje se da će brzi porast stanovništva i trend urbanizacije podstaći 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 u pogledu toga da li one mogu biti održivo rješenje za proizvodnju hrane.

Prema izvještajima Food Navigatora i The Guardiana, kao i istraživanjima Ujedinjenih nacija, globalna populacija će porasti sa sadašnjih 7,3 milijarde ljudi na 8,5 milijardi ljudi u 2030. godini, a na 9,7 milijardi ljudi u 2050. godini. FAO procjenjuje da će se, kako bi se zadovoljile potrebe stanovništva u 2050. godini, proizvodnja hrane povećati za 70% u odnosu na 2007. godinu, a do 2050. godine globalna proizvodnja žitarica mora se povećati sa 2,1 milijarde tona na 3 milijarde tona. Količina mesa mora se udvostručiti, povećavajući se na 470 miliona tona.

Prilagođavanje i dodavanje više zemljišta za poljoprivrednu proizvodnju ne mora nužno riješiti problem u nekim zemljama. Velika Britanija je koristila 72% svog zemljišta za poljoprivrednu proizvodnju, ali i dalje mora 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 plastenicima. Inicijator Richard Ballard također planira proširiti raspon sadnje u 2019. godini.

S druge strane, korištenje vode također predstavlja prepreku proizvodnji hrane. Prema statistikama OECD-a, oko 70% potrošnje vode otpada na farme. Klimatske promjene također pogoršavaju probleme u proizvodnji. Urbanizacija također zahtijeva da sistem proizvodnje hrane prehrani brzorastuće urbano stanovništvo s manje seoskih 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 snabdijevanja, a urbani potrošači će biti 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 direktno u kuhinji ili vlastitom dvorištu. Ovo će biti najvažnija poruka koju prenosi razvoj vertikalnih farmi.

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

Istraživanje i razvoj vertikalnih farmi također uključuje prethodno 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 putem računara ili mobilnih telefona na drugim mjestima.

Vertikalne farme mogu proizvesti više hrane s manje zemljišnih i vodnih resursa, a daleko su od štetnih hemijskih 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. Sistem kontrole klime može osigurati najbolje okruženje za uzgoj, ali je i prilično energetski intenzivan.

Prema statistikama Ministarstva poljoprivrede Ujedinjenog Kraljevstva, zelena salata se uzgaja u plastenicima, a procjenjuje se da je godišnje potrebno oko 250 kWh (kilovat-sati) energije po kvadratnom metru površine za sadnju. Prema relevantnom zajedničkom istraživanju njemačkog istraživačkog centra DLR, vertikalna farma iste veličine površine za sadnju zahtijeva zapanjujuću potrošnju energije od 3.500 kWh godišnje. Stoga će, kako poboljšati prihvatljivu upotrebu energije, biti važna tema za budući tehnološki razvoj vertikalnih farmi.

Osim toga, vertikalne farme imaju i problema s finansiranjem investicija. Čim rizični kapitalisti preuzmu kontrolu, komercijalni posao će prestati. Na primjer, zoološki vrt Paignton u Devonu, u Velikoj Britaniji, osnovan je 2009. godine. Bio je to jedan od najranijih startupova za vertikalne farme. Koristio je VertiCrop sistem za uzgoj lisnatog povrća. Pet godina kasnije, zbog nedovoljnih naknadnih sredstava, sistem je također otišao u historiju. Naknadna kompanija bila je Valcent, koja je kasnije postala Alterrus, i počela je uspostavljati metodu sadnje biljaka na krovovima staklenika u Kanadi, što je na kraju završilo bankrotom.