Vertikálna farma: čo to je, výhody a nevýhody

Súbor veľkých vertikálnych zeleninových plodín rozprestierajúcich sa v mestských centrách dostal názov vertikálna farma

vertikálna farma

„Chicago O'Hare Airport Ver“ (CC BY-SA 2.0) od chipmunk_1

Koncept vertikálnej farmy vytvoril v roku 1999 biológ Dickson Despommier z Kolumbijskej univerzity v New Yorku. Dickson to však nebol prvý, kto to idealizoval, pretože v roku 1979 už fyzik Cesare Marchetti vyvinul niečo podobné.

Vertikálna farma je priestorová sada určená na výrobu potravín a liekov vo zvislých vrstvách. Táto prax určená hlavne pre veľké mestské centrá sa chápe ako technológia budúcnosti, ktorá má nakŕmiť ďalšie generácie. Cieľom je používať automatizované inštalácie s čo najmenším dopadom na životné prostredie. Podporovatelia považujú alternatívu za udržateľnú. Na druhej strane, tí, ktorí sa postavia proti tejto technike, tvrdia, že finančné náklady nevyvážia jej úžitok.

Vo vertikálnej farme je možné okrem výroby potravín a liekov vo zvislých vrstvách použiť aj zvisle sklonené povrchy a / alebo integrované do iných štruktúr, ako sú mrakodrapy, sklady a kontajnery. Použité techniky sú v zásade zhrnuté vo vnútornom poľnohospodárstve a v poľnohospodárskej technológii s kontrolou životného prostredia (CEA), v ktorej je možné kontrolovať všetky environmentálne faktory. Tieto zariadenia využívajú reguláciu umelého svetla, reguláciu prostredia (vlhkosť, teplota, plyny atď.) A hnojenie. Niektoré vertikálne farmy používajú podobné techniky ako skleníky, kde je možné použitie prirodzeného slnečného žiarenia doplniť umelým osvetlením a optimalizovať pomocou kovových reflektorov.

Tvorcovia

Ekológ Dickson Despommier obhajuje inštaláciu vertikálnych fariem z dôvodu, že vertikálne poľnohospodárstvo môže pomôcť znížiť hlad. Zmena spôsobu využívania pôdy z horizontálnej na vertikálnu umožňuje podľa neho znížiť znečistenie a využitie energie zabudovanej do poľnohospodárskych procesov.

Podľa Despommiera napriek vertikálnemu poľnohospodárstvu, ktoré vyčerpáva prírodnú krajinu, ponúka výmenou myšlienku „mrakodrapu ako vesmírnej lode“. Plodiny by sa hromadne vyrábali v hermeticky uzavretých umelých prostrediach a mohli by sa pestovať kdekoľvek bez ohľadu na kontext.

Podporovatelia koncepcie vertikálnej farmy zdôrazňujú možnosť integrácie obnoviteľných technológií (solárne panely, veterné turbíny, systémy na zachytávanie vody atď.) Ako diferenciálu tohto typu kultúry. Vertikálna farma by mala byť navrhnutá tak, aby bola udržateľná a umožňovala obyvateľom v okolí pracovať na nej.

Naproti tomu architekt Ken Teang navrhuje, aby mrakodrapy kultivácie boli zmiešané. Yeang navrhuje, aby sa namiesto hermeticky uzavretého sériovo vyrábaného poľnohospodárstva pestoval život rastlín vonku, napríklad na strechách. Táto verzia vertikálneho poľnohospodárstva je založená skôr na osobnom alebo komunitnom použití ako na hromadnej výrobe. Vyžadovalo by si to teda menej počiatočných investícií ako Despommerova „vertikálna farma“.

Polemika

Tí, ktorí uprednostňujú inštaláciu vertikálnych fariem v mestách, tvrdia, že znížením energetických nákladov potrebných na prepravu potravín k spotrebiteľom by vertikálne farmy mohli výrazne zmierniť zmenu podnebia spôsobenú nadmernými emisiami atmosférického uhlíka. Na druhej strane kritici koncepcie tvrdia, že náklady na dodatočnú energiu potrebnú na umelé osvetlenie, kúrenie a ďalšie činnosti na vertikálnej farme by prevážili prínos z blízkosti budovy od spotrebných oblastí.

Tí, ktorí sú proti koncepcii vertikálnej farmy, spochybňujú jej ziskovosť. Pierre Desrochers, profesor na univerzite v Toronte, dospel k záveru, že rozsiahle kultivácie na vertikálnych farmách sú iba novým trendom na trhu a že zariadenia by museli vyprodukovať značný zisk, aby ospravedlnili svoju existenciu v mestách. Jednoduchší koncept, namiesto pokusov o stohovanie fariem, by bol iba pestovanie plodín na strechách existujúcich budov. Ak neberieme do úvahy, že ak energetické potreby vertikálnej farmy uspokoja fosílne palivá, môže mať environmentálny dopad projekt nerealizovateľný. Ani rozvoj nízkouhlíkovej kapacity na kŕmenie fariem nemusí mať taký zmysel, ako ponechať tradičné farmy na mieste a spáliť menej uhlia.

Znečistenie atmosféry

V závislosti na použitej metóde výroby elektriny môže skleník vertikálnej farmy generovať viac skleníkových plynov ako výrobky z tejto oblasti, a to predovšetkým vďaka zvýšenému využívaniu energie na kilogram výroby. Pretože vertikálne farmy vyžadujú oveľa viac energie na kilogram produkcie ako bežné skleníky, hlavne kvôli zvýšenému osvetleniu, bude množstvo vytvoreného znečistenia oveľa väčšie ako znečistenie produkované v teréne. Preto množstvo produkovaného znečistenia závisí od toho, ako sa generuje energia použitá v procese.

Svetelné znečistenie

Výrobcovia skleníkov zvyčajne využívajú fotoperiodizmus v rastlinách na kontrolu toho, či sú vo vegetatívnom alebo reprodukčnom štádiu. V rámci tejto kontroly výrobcovia pravidelne zapínajú svetlá počas noci. Skleníky už susedom v dôsledku svetelného znečistenia prekážajú, takže 30-poschodová vertikálna farma v husto osídlenej oblasti by kvôli tomuto typu znečistenia určite čelila problémom.

Chemické znečistenie

Hydroponické skleníky pravidelne menia vodu, čo znamená, že existuje veľké množstvo vody, ktorá obsahuje hnojivá a pesticídy, ktoré je potrebné zlikvidovať.

Ochrana pred problémami súvisiacimi s časom

Plodiny pestované v tradičnom poľnohospodárstve, vonku, ľahšie trpia nepriaznivým počasím prírody, ako sú nežiaduce teploty alebo množstvo dažďov, monzúny, búrky s krúpami, tornáda, záplavy, požiare a veľké suchá. S ohľadom na globálne zmeny podnebia je ochrana plodín pred podnebím čoraz dôležitejšia.

Pretože vertikálna rastlinná farma poskytuje kontrolované prostredie, produktivita vertikálnych fariem by bola do značnej miery nezávislá od podnebia a chránená pred extrémnymi poveternostnými javmi. Aj keď kontrolované prostredie vertikálneho poľnohospodárstva väčšinu týchto faktorov popiera, zemetrasenia a tornáda stále predstavujú hrozbu pre navrhovanú infraštruktúru, aj keď to závisí aj od umiestnenia vertikálnych fariem.

Ochrana zdrojov

Každá plošná jednotka na vertikálnej farme by mohla umožniť až 20 plošným jednotkám vonkajšej poľnohospodárskej pôdy vrátiť sa do svojho prirodzeného stavu a získať späť poľnohospodársku pôdu v dôsledku rozvoja pôvodnej poľnohospodárskej pôdy.

Vertikálne poľnohospodárstvo by znížilo potrebu novej poľnohospodárskej pôdy v dôsledku preľudnenia, čím by sa ušetrilo veľa prírodných zdrojov, ktoré sú v súčasnosti ohrozené odlesňovaním alebo znečistením. Zabránilo by sa odlesňovaniu a dezertifikácii spôsobenej inváziou prírodných biómov do poľnohospodárstva. Pretože vertikálne poľnohospodárstvo približuje plodiny spotrebiteľom, podstatne by sa znížilo množstvo fosílnych palív, ktoré sa v súčasnosti používajú na prepravu a chladenie poľnohospodárskych výrobkov. Výroba vnútorných potravín obmedzuje alebo eliminuje konvenčnú orbu, výsadbu a zber poľnohospodárskych strojov, ktoré sú tiež poháňané fosílnymi palivami.

Zastavenie hromadného vymierania

Na spomalenie a prípadne prerušenie súčasných procesov antropogénneho hromadného vymierania suchozemských živočíchov môže byť potrebné odstránenie ľudskej činnosti z veľkých oblastí zemského povrchu.

Tradičné poľnohospodárstvo veľmi narúša populácie divokých zvierat žijúcich na alebo na poľnohospodárskej pôde a niektorí tvrdia, že je neetické, keď existuje životaschopná alternatíva. Naproti tomu existujú tí, ktorí tvrdia, že vertikálne poľnohospodárstvo by veľmi ľahko poškodilo divočinu a umožnilo by nepoužívanej poľnohospodárskej pôde vrátiť sa do predpoľnohospodárskeho stavu.

Vplyv na ľudské zdravie

Tradičné poľnohospodárstvo je nebezpečné zamestnanie a so zvláštnymi rizikami, ktoré často ovplyvňujú zdravie ľudských pracovníkov. Medzi tieto riziká patrí: vystavenie infekčným chorobám, ako je malária a schistozómy, vystavenie toxickým chemikáliám bežne používaným ako pesticídy a fungicídy, konfrontácia s nebezpečnými divočinami, ako sú jedovaté hady, a vážne zranenia, ktoré môžu nastať pri použití veľkých priemyselných zariadení. . Ak vezmeme do úvahy, že tradičné poľnohospodárske prostredie (hlavne také, ktoré je založené na lomení a spálení) nevyhnutne obsahuje tieto riziká, vertikálne poľnohospodárstvo naopak niektoré z týchto nebezpečenstiev znižuje.

V súčasnosti je podľa amerického potravinového systému rýchle a nezdravé jedlo, zatiaľ čo čerstvé produkty sú menej dostupné a nákladnejšie, čo podporuje zlé stravovacie návyky. Tieto zlé stravovacie návyky vedú k zdravotným problémom, ako je obezita, srdcové choroby a cukrovka. Zvýšená dostupnosť a následné nižšie náklady na čerstvé produkty by podporili zdravé stravovanie.

Mestský rast

Vertikálne poľnohospodárstvo, ktoré sa používa v spojení s inými technológiami a sociálno-ekonomickými postupmi, by mohlo umožniť mestám rozširovať sa a zároveň zostať autonómnym systémom. To by umožnilo rásť veľkým mestským centrám bez toho, aby sa ničili lesné oblasti. Vertikálny poľnohospodársky priemysel by navyše poskytoval zamestnanosť týmto rozširujúcim sa mestským centrám. Bol by to tiež spôsob, ako pomôcť znížiť prípadnú nezamestnanosť spôsobenú demontážou tradičných fariem.

Plány

Tvorca myšlienky, Despommier, tvrdí, že technológia na budovanie vertikálnych fariem dnes existuje. Tvrdí tiež, že systém môže byť ziskový a efektívny, o čom svedčí predbežný prieskum zverejnený na webovej stránke projektu. Vývojári a miestne samosprávy v niektorých mestách už prejavili veľký záujem o založenie vertikálnej farmy. Illinois Institute of Technologyvypracúva podrobný plán pre Chicago. Navrhuje sa, aby sa najskôr vytvorili prototypové verzie vertikálnych fariem, pravdepodobne na významných univerzitách, ktoré majú záujem o výskum vertikálnych fariem. Existuje však aj konkrétny príklad, napríklad prvá vertikálna farma v Európe, ktorá bola vyvinutá v roku 2009 v zoologickej záhrade Paignton vo Veľkej Británii s cieľom vyrábať v parku potravu pre zvieratá.


Zdroje: Nymag, Verticalfarm a Wikipedia

Original text