Автор: Чжан Чаоцинь.Источник: DIGITIMES

Ожидается, что быстрый рост населения и тенденция развития урбанизации будут стимулировать и способствовать развитию и росту индустрии вертикальных ферм.Считается, что вертикальные фермы способны решить некоторые проблемы производства продуктов питания, но эксперты считают, что могут ли они быть устойчивым решением для производства продуктов питания, но на самом деле проблемы все еще существуют.

Согласно отчетам Food Navigator и The Guardian, а также исследованиям Организации Объединенных Наций, население мира вырастет с нынешних 7,3 млрд человек до 8,5 млрд человек в 2030 году и до 9,7 млрд человек в 2050 году. удовлетворить и накормить население в 2050 г., производство продуктов питания увеличится на 70% по сравнению с 2007 г., а к 2050 г. мировое производство зерна должно увеличиться с 2,1 млрд тонн до 3 млрд тонн.Мясо нужно удвоить, увеличив до 470 млн тонн.

В некоторых странах корректировка и добавление дополнительных земель для сельскохозяйственного производства не обязательно решит проблему.Великобритания использовала 72% своей земли для сельскохозяйственного производства, но все еще нуждается в импорте продуктов питания.Соединенное Королевство также пытается использовать другие методы ведения сельского хозяйства, такие как использование туннелей для воздушных налетов, оставшихся со времен Второй мировой войны, для аналогичных тепличных посадок.Инициатор Ричард Баллард также планирует расширить посадочный диапазон в 2019 году.

С другой стороны, использование воды также является препятствием для производства продуктов питания.По статистике ОЭСР, около 70% водопотребления приходится на фермы.Изменение климата также усугубляет производственные проблемы.Урбанизация также требует, чтобы система производства продуктов питания кормила быстро растущее городское население с меньшим количеством сельских рабочих, ограниченными земельными и водными ресурсами.Эти проблемы стимулируют развитие вертикальных ферм.
Низкие эксплуатационные характеристики вертикальных ферм откроют возможности для выхода сельскохозяйственной продукции в город, и она также может быть ближе к городским потребителям.Расстояние от фермы до потребителя сокращается, сокращается вся цепочка поставок, а городские потребители будут больше заинтересованы в источниках продовольствия и более легком доступе к производству свежих продуктов питания.В прошлом горожанам было нелегко получить доступ к здоровой свежей пище.Вертикальные фермы можно строить прямо на кухне или на собственном заднем дворе.Это будет самым важным сообщением, которое будет передано при разработке вертикальных ферм.

Кроме того, внедрение модели вертикальной фермы окажет широкое влияние на традиционную сельскохозяйственную цепочку поставок, а использование традиционных сельскохозяйственных препаратов, таких как синтетические удобрения, пестициды и гербициды, будет значительно сокращено.С другой стороны, спрос на системы HVAC и системы управления будет расти для поддержания наилучших условий для управления климатом и речными водами.В вертикальном сельском хозяйстве обычно используются специальные светодиодные фонари для имитации солнечного света и другое оборудование для создания внутренней или внешней архитектуры.

Исследования и разработки вертикальных ферм также включают в себя вышеупомянутую «умную технологию» для мониторинга состояния окружающей среды и оптимизации использования воды и минералов.Важную роль также будет играть технология Интернета вещей (IoT).Его можно использовать для записи данных о росте растений.Сбор урожая будет отслеживаться и контролироваться компьютерами или мобильными телефонами в других местах.

Вертикальные фермы могут производить больше продуктов питания с меньшими земельными и водными ресурсами и далеки от вредных химических удобрений и пестицидов.Однако штабелированные полки в помещении требуют больше энергии, чем традиционное сельское хозяйство.Даже если в комнате есть окна, обычно требуется искусственное освещение по другим ограничительным причинам.Система климат-контроля может обеспечить наилучшие условия для выращивания, но она также довольно энергоемка.

Согласно статистике Министерства сельского хозяйства Великобритании, салат выращивают в теплице, и, по оценкам, на квадратный метр посевной площади ежегодно требуется около 250 кВтч (киловатт-час) энергии.Согласно соответствующему совместному исследованию Немецкого исследовательского центра DLR, вертикальная ферма с таким же размером посевной площади требует невероятного потребления энергии — 3500 кВтч в год.Таким образом, как улучшить приемлемое использование энергии будет важной темой для будущего технологического развития вертикальных ферм.

Кроме того, у вертикальных ферм также есть проблемы с финансированием инвестиций.Как только венчурные капиталисты потянут руки, коммерческий бизнес прекратится.Например, зоопарк Пейнтона в Девоне, Великобритания, был основан в 2009 году. Это был один из первых стартапов вертикальной фермы.Для выращивания листовых овощей использовалась система VertiCrop.Спустя пять лет из-за недостаточности последующих средств система также ушла в историю.Следующей компанией была Valcent, которая позже стала Alterrus, и начала внедрять метод посадки теплиц на крыше в Канаде, что в конечном итоге закончилось банкротством.