Farmy wertykalne – co to takiego?

Written by Mateusz in Uncategorized

Czy wiesz, że uprawa warzyw i owoców wcale nie wymaga grzebania się w ziemi? Jeszcze bardziej zdziwi Cię fakt, że jest możliwa w zamkniętych pomieszczeniach, nawet takich, do których nie dociera słońce. Jeśli trudno Ci w to uwierzyć, a pojęcie „farmy wertykalne” nic Ci nie mówi – przeczytaj ten artykuł.

Czym są farmy wertykalne?

Gdy na świecie przybywa ludzi, a zarazem obaw, jak ich wyżywić, pojawiają się pomysły alternatywne wobec tradycyjnego rolnictwa, zwłaszcza że jest coraz mniej chętnych, by się nim zajmować. Mają one zapewnić większej liczbie ludzi żywność dobrej jakości, a przy tym być przyjazne dla środowiska. 

Jedną z takich alternatyw są właśnie farmy wertykalne. Jak sama nazwa wskazuje, chodzi tu o uprawy pionowe, w których poszczególne rośliny są umieszczone jedna nad drugą. Umożliwia to lepsze wykorzystanie powierzchni i sprawia, że taką uprawę można założyć praktycznie wszędzie, nawet w centrum dużego miasta.

Uprawa pod dachem

Idea farm wertykalnych zakłada też, że rośliny są uprawiane w specjalnie przystosowanych pomieszczeniach, co eliminuje wpływ warunków zewnętrznych. Uprawa staje się tym samym niezależna od strefy klimatycznej i pogody. „Wertykalny farmer” nie musi się więc obawiać, że jego zasiewy zniszczy susza, mróz czy gradobicie. Wręcz przeciwnie, może być pewien, że okres wegetacyjny trwa bez zakłóceń przez okrągły rok. Być może to właśnie farmy wertykalne staną się oczekiwaną rewolucją w rolnictwie i przyciągną zainteresowanie ludzi, którzy nie odnaleźliby się w tradycyjnych gospodarstwach.

.

Pojęcie innowacyjnego rolnictwa w pierwszej chwili nasuwa skojarzenie z ogromnymi polami, po których poruszają się potężne, naszpikowane elektroniką ciągniki i kombajny, lecz produkcja roślinna niejedno ma imię. Na farmie wertykalnej ważniejsza od powierzchni jest pojemność pomieszczenia, a ściślej mówiąc – jego wysokość. To od niej przede wszystkim zależy, na jaki plon można liczyć. W przeliczeniu na jednostkę powierzchni zbiory na farmie wertykalnej znacznie przewyższają tradycyjne uprawy na polach.

Jak to działa?

Być może nadal trudno nam sobie wyobrazić, jak to możliwe. Nie dość, że rośliny uprawne mają rosnąć jedna nad drugą, to jeszcze całkiem bez ziemi! Zamiast gleby na farmach wertykalnych stosuje się techniki hydroponiczne, aeroponiczne i aquaponiczne, którym poświęcimy osobny temat. Krótko mówiąc, ziemię zastępuje tu roztwór wodny, w którym zanurzone są korzenie roślin. Zawiera on wszystkie składniki mineralne niezbędne dla ich rozwoju, czyli azot, fosfor, potas, wapń i inne. Korzenie są częściowo odsłonięte, co ułatwia im także pozyskiwanie tlenu i przyspiesza wzrost. Nie bez znaczenia jest też oszczędność wody, gdyż wspomniany roztwór krąży w obiegu zamkniętym. Energię słoneczną zastępuje natomiast sztuczne oświetlenie. 

Farma wertykalna jest więc środowiskiem całkowicie kontrolowanym przez człowieka i sterowanym komputerowo. Czujniki rejestrują wszystkie kluczowe parametry uprawy: temperaturę, wilgotność, stężenie dwutlenku węgla, ilość soli mineralnych, pH wody, natężenie światła i inne, by idealnie dopasować warunki panujące w pomieszczeniu do potrzeb konkretnych gatunków roślin.

Komputerowe sterowanie farmą wertykalną

Historia farm wertykalnych

Być może to zaskakujące, ale historia rolnictwa wertykalnego sięga starożytności. Wszak jeden z siedmiu cudów świata, wiszące ogrody Semiramidy w Babilonie, można uznać za prekursora współczesnych upraw tego typu. Nowoczesną koncepcję farm wertykalnych opracował zaś Dickson Despommier (ur. 1940), profesor Uniwersytetu Columbia w Nowym Jorku. Ten amerykański mikrobiolog w 1999 r. wpadł na pomysł obliczenia, ile żywności można by wyprodukować, wykorzystując wszystkie dachy tego miasta. Według obliczeń jego studentów miałoby to wystarczyć do wykarmienia jedynie ok. tysiąca osób, a więc kropli w nowojorskim morzu potrzeb. 

Wówczas profesor zaproponował prowadzenie piętrowych upraw wewnątrz budynków. Tym razem wraz ze studentami wziął na warsztat projekt trzydziestopiętrowego, sztucznie oświetlonego budynku, który według ich obliczeń miał umożliwić wyżywienie aż 50 tysięcy ludzi. Wprawdzie ten konkretny projekt Despommiera nigdy nie doczekał się realizacji, lecz sama idea padła na podatny grunt. Pod jej wpływem pojawiły się inne projekty i pierwsze praktyczne realizacji upraw wertykalnych pod dachem.

Typy farm wertykalnych

Drapacze chmur

Od pierwszych koncepcji Dicksona Despommiera rozwinęło się kilka głównych typów upraw wertykalnych. Najbardziej spektakularny, ale zarazem najtrudniejszy do zrealizowania to pomysł budowy ogromnych wielkomiejskich drapaczy chmur, w których miałyby się mieścić uprawy warzyw i owoców, a nawet… hodowle zwierząt. Byłoby to jednak bardzo kosztowne, a przecież nie o to chodzi w rolnictwie przyszłości. Sama energia niezbędna do wpompowania wody na dużą wysokość znacznie podnosiłaby koszt takiej uprawy. Nic dziwnego więc, że żadna z takich koncepcji nie doczekała się zastosowania w praktyce. W Szwecji powstał wprawdzie projekt wieżowca o nazwie The World Food Building, lecz z powodu bankructwa firmy jego ukończenie, zaplanowane właśnie na 2020 rok, nie doszło do skutku. 

Na dachu, na ścianie i w bunkrze

Innym pomysłem było wykorzystanie pod uprawy niezagospodarowanych ścian i dachów budynków miejskich, lecz w praktyce nie dałoby to wystarczająco dużej powierzchni upraw. Co najmniej w kilku miejscach na świecie udało się za to stworzyć uprawy podziemne, w nieczynnych kopalniach i opuszczonych schronach. Np. brytyjska firma Growing Underground założyła gospodarstwo warzywnicze w dawnym schronie przeciwlotniczym pod Londynem. 

Uprawy warzyw na dachu

W szklarni, ale inaczej

Podejmowano także próby w szklarniach, różniące się od konwencjonalnych upraw szklarniowych tym, że rośliny są ulokowane na wielopoziomowych półkach lub pionowych wieżach. W tym przypadku wykorzystuje się światło słoneczne, poddając poszczególne półki rotacji, aby wszystkie rośliny miały równy dostęp do energii. Jednakże takie uprawy są częściowo uzależnione od klimatu, nie byłoby więc możliwe tworzenie ich w każdej części świata.

Uprawa wertykalna w szklarni

Nowe życie w starych magazynach

Najbardziej rozwojową formą farm wertykalnych wydają się obecnie zamknięte pomieszczenia w budynkach, korzystające ze sztucznego oświetlenia i – jak wspomnieliśmy na początku – w pełni skomputeryzowane i niezależne od warunków zewnętrznych. Umożliwiałoby to uprawę praktycznie każdego gatunku roślin i to niezależnie od położenia geograficznego. Nie oznacza to jednak, że każda uprawa w takich warunkach się opłaca, ale o do tego tematu wrócimy jeszcze w przyszłości. Do założenia takiej farmy mogą posłużyć różne pomieszczenia, które utraciły swoje pierwotne funkcje: nieużywane hale, magazyny, piwnice, garaże, a nawet… kontenery transportowe.

Farmy wertykalne na świecie

Na świecie powstaje coraz więcej upraw na farmach wertykalnych. W samych Stanach Zjednoczonych ich liczba przekroczyła już 2000. Jednym ze znanych przykładów są warzywa i owoce uprawiane w Disneylandzie. Odwiedzający mogą zarówno zwiedzić ogromne szklarnie, jak i skosztować pochodzących z nich produktów w restauracjach na terenie parku rozrywki. Farmy wertykalne rozwijają się także w Europie (Francja, Niemcy, Holandia, Wielka Brytania) i Azji (Chiny, Japonia, Tajwan, Singapur).

Farmy wertykalne w kosmosie

Eksperymenty z wertykalnym rolnictwem podejmowali także astronauci, którym udało się wyhodować na międzynarodowej stacji kosmicznej różne rodzaje warzyw liściastych, takich jak sałata, kapusta czy jarmuż. Daje to nadzieję przy planowaniu lotu na Marsa, gdyż podróż trwałaby tak długo, że prowiant zabrany z Ziemi z pewnością nie byłby wystarczający i uczestnicy musieliby hodować warzywa na statku kosmicznym.

Uprawa żywności na marsie

Niezależnie od tego, czy wielkie kosmiczne plany zakończą się powodzeniem, potencjał farm wertykalnych na Ziemi nieustannie rośnie. Wartość tego rynku wyceniano w 2018 r. na ok. 2 mld dolarów. Według szacunków na 2026 r. ma ona do tego czasu wzrosnąć aż sześciokrotnie. Warto więc przyjrzeć się temu zjawisku, które może stać się prawdziwą rewolucją w światowym rolnictwie. Co o tym sądzicie? Czy pomysł ma szansę przyjąć się też w Polsce? Zapraszamy do komentowania.

Źródła

Ostatnie posty