Zbiór dużych pionowych upraw warzyw rozsianych po centrach miast został nazwany pionową farmą

„Chicago O'Hare Airport Ver” (CC BY-SA 2.0) autorstwa chipmunk_1

Koncepcja pionowej farmy została wymyślona w 1999 roku przez biologa Dicksona Despommiera z Columbia University w Nowym Jorku. Jednak Dickson nie był pierwszym, który to idealizował, ponieważ w 1979 roku fizyk Cesare Marchetti opracował już coś podobnego.

Farma wertykalna to przestrzenny zestaw przeznaczony do produkcji żywności i leków w pionowych warstwach. Praktyka ta, przeznaczona głównie dla dużych ośrodków miejskich, była postrzegana jako technologia przyszłości, która nakarmi przyszłe pokolenia. Chodzi o to, aby zautomatyzowane instalacje miały jak najmniejszy wpływ na środowisko. Alternatywa jest uważana za zrównoważoną przez jej zwolenników. Z drugiej strony ci, którzy sprzeciwiają się tej technice, twierdzą, że koszty finansowe nie przeważają nad korzyściami.

W gospodarstwie pionowym oprócz produkcji żywności i leków w warstwach ułożonych pionowo można stosować powierzchnie nachylone pionowo i / lub zintegrowane z innymi konstrukcjami, takimi jak drapacze chmur, magazyny i kontenery. Zastosowane techniki są zasadniczo podsumowane w rolnictwie w pomieszczeniach i technologii rolniczej z kontrolą środowiska (CEA), w której można kontrolować wszystkie czynniki środowiskowe. Obiekty te wykorzystują kontrolę sztucznego światła, kontrolę środowiska (wilgotność, temperatura, gazy itp.) Oraz fertygację. Niektóre farmy pionowe stosują techniki podobne do szklarni, w których wykorzystanie naturalnego światła słonecznego można uzupełnić sztucznym oświetleniem i zoptymalizować za pomocą metalowych reflektorów.

Twórcy

Ekolog Dickson Despommier broni instalacji pionowych farm argumentując, że pionowe rolnictwo może pomóc zmniejszyć głód. Według niego zmiana sposobu użytkowania ziemi z poziomego na pionowy pozwala zmniejszyć zanieczyszczenie i zużycie energii w procesach rolniczych.

Według Despommiera, pomimo wertykalnego rolnictwa wyczerpującego naturalny krajobraz, oferuje w zamian ideę „drapacza chmur jako statku kosmicznego”. Uprawy byłyby produkowane masowo w hermetycznie zamkniętych sztucznych środowiskach i mogłyby być budowane w dowolnym miejscu, niezależnie od kontekstu.

Zwolennicy koncepcji farmy wertykalnej podkreślają możliwość integracji technologii odnawialnych (panele słoneczne, turbiny wiatrowe, systemy wychwytywania wody itp.) Jako różnicę tego typu kultury. Farma wertykalna byłaby zaprojektowana w taki sposób, aby była zrównoważona i pozwalała na pracę okolicznym mieszkańcom.

Dla kontrastu, architekt Ken Teang proponuje, że drapacze chmur mają mieszane przeznaczenie. Yeang proponuje, aby zamiast hermetycznie zamkniętego, masowo produkowanego rolnictwa, rośliny uprawiane były na zewnątrz, na przykład na dachach. Ta wersja rolnictwa wertykalnego opiera się na użytku osobistym lub społecznościowym, a nie na masowej produkcji. W związku z tym wymagałoby mniej inwestycji początkowych niż „pionowa farma” Despommiera.

Spór

Zwolennicy instalowania farm pionowych w miastach twierdzą, że poprzez zmniejszenie kosztów energii potrzebnej do transportu żywności do konsumentów, farmy pionowe mogą znacznie złagodzić zmiany klimatyczne spowodowane nadmierną emisją węgla do atmosfery. Z drugiej strony, krytycy koncepcji argumentują, że koszty dodatkowej energii potrzebnej do sztucznego oświetlenia, ogrzewania i innych operacji w pionowej farmie przeważałyby nad korzyściami wynikającymi z bliskości budynku do obszarów konsumpcyjnych.

Ci, którzy sprzeciwiają się koncepcji farmy wertykalnej, kwestionują jej opłacalność. Pierre Desrochers, profesor z Uniwersytetu w Toronto, doszedł do wniosku, że duże rozszerzenie upraw na farmach pionowych to tylko nowa moda na rynku i że obiekty musiałyby przynosić znaczne zyski, aby uzasadnić swoje istnienie w miastach. Prostszą koncepcją, zamiast próbować układać gospodarstwa w stosy, byłoby po prostu uprawiać rośliny na dachach istniejących budynków. Nie biorąc pod uwagę, że jeśli potrzeby energetyczne farmy wertykalnej są zaspokajane przez paliwa kopalne, efekt środowiskowy może uczynić projekt niemożliwym do zrealizowania. Nawet rozwijanie niskoemisyjnych zdolności do karmienia gospodarstw może nie mieć tak dużego sensu, jak po prostu pozostawienie tradycyjnych farm na miejscu i spalanie mniejszej ilości węgla.

Zanieczyszczenie atmosfery

W zależności od zastosowanej metody wytwarzania energii elektrycznej, szklarnia pionowej farmy może generować więcej gazów cieplarnianych niż produkty z pola, głównie ze względu na zwiększone zużycie energii na kilogram produkcji. Ponieważ farmy pionowe wymagają znacznie więcej energii na kilogram produkcji niż zwykłe szklarnie, głównie z powodu zwiększonego oświetlenia, ilość powstających zanieczyszczeń będzie znacznie większa niż ta wytwarzana na polu. Dlatego ilość wytwarzanych zanieczyszczeń zależy od tego, jak generowana jest energia wykorzystywana w procesie.

Zanieczyszczenie światłem

Producenci szklarni zazwyczaj wykorzystują fotoperiodyzm u roślin do kontrolowania, czy są w fazie wegetatywnej czy reprodukcyjnej. W ramach tej kontroli producenci okresowo włączają światła w nocy. Szklarnie są już uciążliwe dla sąsiadów z powodu zanieczyszczenia światłem, więc 30-piętrowa pionowa farma na gęsto zaludnionym obszarze z pewnością napotkałaby problemy z powodu tego rodzaju zanieczyszczenia.

Zanieczyszczenie chemiczne

Szklarnie hydroponiczne regularnie wymieniają wodę, co oznacza, że jest duża ilość wody zawierającej nawozy i pestycydy, które należy wyrzucić.

Ochrona przed problemami związanymi z czasem

Uprawy uprawiane w tradycyjnym rolnictwie, na wolnym powietrzu, są bardziej narażone na niekorzystne warunki pogodowe, takie jak niepożądane temperatury lub opady, monsuny, burze gradowe, tornada, powodzie, pożary i dotkliwe susze. Ochrona upraw przed klimatem staje się coraz ważniejsza, gdy zachodzą globalne zmiany klimatyczne.

Ponieważ pionowa farma roślinna zapewnia kontrolowane środowisko, produktywność pionowych farm byłaby w dużej mierze niezależna od klimatu i chroniona przed ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi. Chociaż kontrolowane środowisko rolnictwa wertykalnego zaprzecza większości z tych czynników, trzęsienia ziemi i tornada nadal stanowią zagrożenie dla proponowanej infrastruktury, chociaż zależy to również od lokalizacji pionowych farm.

Ochrona zasobów

Każda jednostka powierzchni na wertykalnej farmie może pozwolić na przywrócenie do stanu naturalnego do 20 jednostek powierzchni terenów uprawnych na zewnątrz i odzyskanie gruntów uprawnych dzięki rozwojowi pierwotnych gruntów uprawnych.

Uprawa wertykalna zmniejszyłaby zapotrzebowanie na nowe grunty rolne z powodu przeludnienia, oszczędzając w ten sposób wiele zasobów naturalnych, które są obecnie zagrożone wylesianiem lub zanieczyszczeniem. Zapobiegnie to wylesianiu i pustynnieniu spowodowanemu inwazją rolniczą na naturalne biomy. Ponieważ rolnictwo wertykalne zbliża uprawy do konsumentów, znacznie zmniejszyłoby to ilość paliw kopalnych wykorzystywanych obecnie do transportu i chłodzenia produktów rolnych. Produkcja żywności w pomieszczeniach ogranicza lub eliminuje konwencjonalną orkę, sadzenie i zbiory przez maszyny rolnicze, również zasilane paliwami kopalnymi.

Zatrzymanie masowego wymierania

Usunięcie działalności człowieka z dużych obszarów powierzchni Ziemi może być konieczne, aby spowolnić, a ostatecznie przerwać obecne procesy antropogenicznego masowego wymierania zwierząt lądowych.

Tradycyjne rolnictwo jest bardzo destrukcyjne dla populacji dzikich zwierząt żyjących na polach uprawnych i na terenach rolniczych, a niektórzy twierdzą, że jest nieetyczne, gdy istnieje realna alternatywa. Z drugiej strony są tacy, którzy twierdzą, że rolnictwo wertykalne wyrządziłoby bardzo niewiele szkód dzikim zwierzętom i pozwoliłoby nieużywanym gruntom rolnym na powrót do stanu sprzed rolnictwa.

Wpływ na zdrowie ludzi

Tradycyjne rolnictwo jest zajęciem niebezpiecznym i obarczonym szczególnym ryzykiem, które często wpływa na zdrowie pracowników. Takie zagrożenia obejmują: narażenie na choroby zakaźne, takie jak malaria i schistosomy, narażenie na toksyczne chemikalia powszechnie stosowane jako pestycydy i fungicydy, konfrontacje z niebezpiecznymi zwierzętami, takimi jak jadowite węże, oraz poważne obrażenia, które mogą wystąpić podczas używania dużego sprzętu przemysłowego . Biorąc pod uwagę, że tradycyjne środowisko rolnicze (głównie oparte na cięciu i spalaniu) nieuchronnie zawiera te zagrożenia, z drugiej strony rolnictwo wertykalne zmniejsza niektóre z tych zagrożeń.

Obecnie amerykański system żywnościowy sprawia, że jedzenie jest szybkie i niezdrowe, a świeże produkty są mniej dostępne i droższe, co sprzyja złym nawykom żywieniowym. Te złe nawyki żywieniowe prowadzą do problemów zdrowotnych, takich jak otyłość, choroby serca i cukrzyca. Zwiększona dostępność i związany z tym niższy koszt świeżych produktów zachęcałyby do zdrowego odżywiania.

Rozwój miast

Rolnictwo wertykalne, stosowane w połączeniu z innymi technologiami i praktykami społeczno-ekonomicznymi, mogłoby pozwolić miastom na rozwój, pozostając jednocześnie systemem autonomicznym. Pozwoliłoby to na rozwój dużych ośrodków miejskich bez niszczenia obszarów leśnych. Ponadto wertykalny przemysł rolniczy zapewniłby zatrudnienie tym rozwijającym się ośrodkom miejskim. Byłby to również sposób na zmniejszenie ewentualnego bezrobocia spowodowanego likwidacją tradycyjnych gospodarstw.

Plany

Twórca pomysłu, Despommier, twierdzi, że technologia budowy pionowych farm obecnie istnieje. Twierdzi również, że system może być opłacalny i skuteczny, o czym świadczą wstępne badania opublikowane na stronie projektu. Deweloperzy i samorządy w niektórych miastach wyrazili już duże zainteresowanie założeniem wertykalnej farmy. Illinois Institute of Technologyopracowuje szczegółowy plan dla Chicago. Sugeruje się, aby najpierw utworzyć prototypowe wersje farm wertykalnych, być może na głównych uniwersytetach zainteresowanych badaniem farm wertykalnych. Ale jest też konkretny przykład, taki jak pierwsza wertykalna farma w Europie, zbudowana w 2009 roku w Paignton Zoo w Wielkiej Brytanii, w celu produkcji karmy dla zwierząt w parku.

Źródła: Nymag, Verticalfarm i Wikipedia