Ferma verticală: ce este, avantaje și dezavantaje

Setul de culturi mari verticale de legume răspândite în centrele urbane a fost numit fermă verticală

fermă verticală

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

Conceptul de fermă verticală a fost inventat în 1999 de biologul Dickson Despommier de la Universitatea Columbia din New York. Totuși, Dickson nu a fost primul care a idealizat-o, deoarece în 1979 fizicianul Cesare Marchetti dezvoltase deja ceva similar.

O fermă verticală este un set spațial destinat producției de alimente și medicamente în straturi verticale. Această practică, concepută în principal pentru centrele urbane mari, a fost văzută ca tehnologia viitorului pentru a hrăni generațiile următoare. Ideea este de a folosi instalații automatizate cu un impact cât mai mic asupra mediului. Alternativa este considerată sustenabilă de susținătorii săi. Oponenții tehnicii, pe de altă parte, susțin că costurile financiare nu depășesc beneficiile.

Într-o fermă verticală, pe lângă producția de alimente și medicamente în straturi stivuite vertical, se pot folosi suprafețe înclinate vertical și/sau integrate în alte structuri precum zgârie-nori, depozite și containere. Tehnicile utilizate sunt practic agricultura interioară și tehnologia agriculturii controlate de mediu (CEA), în care toți factorii de mediu pot fi controlați. Aceste instalații folosesc controlul luminii artificiale, controlul mediului (umiditate, temperatură, gaze etc.) și fertirigare. Unele ferme verticale folosesc tehnici similare cu serele, unde utilizarea luminii naturale a soarelui poate fi completată cu iluminare artificială și optimizată cu reflectoare metalice.

Creatori

Ecologul Dickson Despommier susține instalarea fermelor verticale pe motiv că agricultura verticală poate ajuta la reducerea foametei. Potrivit acestuia, schimbarea modului de utilizare a terenului de la orizontal la vertical face posibilă reducerea poluării și a utilizării energiei încorporate în procesele agricole.

Potrivit lui Despommier, în timp ce agricultura verticală epuizează peisajul natural, ea oferă în schimb ideea de „zgârie-nori ca navă spațială”. Recoltele ar fi produse în masă în medii artificiale închise ermetic și ar putea fi construite oriunde, indiferent de context.

Apărătorii conceptului de fermă verticală subliniază posibilitatea integrării tehnologiilor regenerabile (panouri solare, turbine eoliene, sisteme de captare a apei etc.) ca diferențial pentru acest tip de cultură. Ferma verticală ar fi proiectată să fie durabilă și să permită locuitorilor din apropiere să lucreze la ea.

În schimb, arhitectul Ken Teang propune ca zgârie-norii fermelor să fie cu utilizare mixtă. Yeang propune ca, în loc de agricultura de masă, închisă ermetic, planta să fie cultivată în aer liber, de exemplu pe acoperișuri. Această versiune a agriculturii verticale se bazează mai degrabă pe utilizarea personală sau comunitară decât pe producția de masă. Astfel, ar necesita mai puțină investiție inițială decât „ferma verticală” a lui Despommier.

Controversă

Cei care sunt în favoarea instalării fermelor verticale în orașe spun că prin reducerea costurilor energetice necesare transportului alimentelor către consumatori, fermele verticale ar putea atenua semnificativ schimbările climatice produse de excesul de emisii de carbon în atmosferă. Pe de altă parte, criticii conceptului susțin că costurile suplimentare de energie necesare pentru iluminatul artificial, încălzirea și alte operațiuni verticale ale fermei ar depăși beneficiul apropierii clădirii de zonele de consum.

Oponenții conceptului de fermă verticală pun la îndoială rentabilitatea acestuia. Pierre Desrochers, profesor la Universitatea din Toronto, a concluzionat că marile întinderi de cultivare a fermelor verticale sunt doar un nou mod pe piață și că facilitățile ar trebui să facă un profit considerabil pentru a-și justifica existența în orașe. Un concept mai simplu, mai degrabă decât încercarea de a stivui fermele, ar fi doar cultivarea culturilor pe acoperișurile clădirilor existente. Fără a ține cont de faptul că, în cazul în care nevoile energetice ale fermei verticale sunt satisfăcute de combustibili fosili, efectul de mediu poate face ca proiectul să nu fie fezabil. Chiar și dezvoltarea unei capacități cu emisii scăzute de carbon pentru a hrăni fermele ar putea să nu aibă la fel de mult sens ca pur și simplu lăsarea fermelor tradiționale în loc și arderea mai puțin cărbune.

Poluarea atmosferică

În funcție de metoda de generare a energiei electrice utilizată, sera verticală a fermei poate genera mai multe gaze cu efect de seră decât produsele de câmp, în mare parte datorită consumului mai mare de energie per kilogram de producție. Întrucât fermele verticale necesită mult mai multă energie per kilogram de producție decât serele obișnuite, în principal datorită iluminării sporite, cantitatea de poluare creată va fi mult mai mare decât cea produsă în câmp. Prin urmare, cantitatea de poluare produsă depinde de modul în care este generată energia utilizată în proces.

poluare usoara

Cultivatorii de sere exploatează de obicei fotoperiodismul plantelor pentru a controla dacă acestea se află în stadiile vegetative sau reproductive. Ca parte a acestui control, producătorii aprind periodic luminile în timpul nopții. Serele sunt deja o pacoste pentru vecini din cauza poluarii luminoase, asa ca o ferma verticala cu 30 de etaje intr-o zona dens populata s-ar confrunta cu siguranta cu probleme din cauza acestui tip de poluare.

poluare chimică

Serele hidroponice schimbă în mod regulat apa, ceea ce înseamnă că există o cantitate mare de apă care conține îngrășăminte și pesticide care trebuie eliminate.

Protecție împotriva problemelor legate de vreme

Culturile cultivate în agricultura tradițională în aer liber sunt mai susceptibile de a suferi condiții meteorologice naturale, cum ar fi temperaturi nedorite sau cantități de ploaie, musoni, furtuni de grindină, tornade, inundații, incendii și secete severe. Protejarea culturilor de climă este din ce în ce mai importantă pe măsură ce au loc schimbările climatice globale.

Întrucât ferma verticală de plante oferă un mediu controlat, productivitatea fermelor verticale ar fi în mare măsură independentă de climă și protejată de fenomene meteorologice extreme. Deși mediul controlat al agriculturii verticale anulează majoritatea acestor factori, cutremurele și tornadele reprezintă încă amenințări pentru infrastructura propusă, deși acest lucru depinde și de locația fermelor verticale.

conservarea resurselor

Fiecare unitate de suprafață dintr-o fermă verticală ar putea permite până la 20 de unități de suprafață de teren agricol în aer liber să revină la starea sa naturală și să recupereze terenurile agricole datorită dezvoltării terenurilor agricole originale.

Agricultura verticală ar reduce nevoia de noi terenuri agricole din cauza suprapopulării, economisind astfel multe resurse naturale amenințate în prezent de defrișări sau poluare. Ar fi evitate defrișările și deșertificarea cauzate de pătrunderea agriculturii asupra biomilor naturali. Pe măsură ce agricultura verticală aduce culturile mai aproape de consumatori, aceasta ar reduce substanțial cantitatea de combustibili fosili utilizați în prezent pentru transportul și refrigerarea produselor agricole. Producerea alimentelor în interior reduce sau elimină arătura convențională, plantarea și recoltarea cu mașini agricole, alimentate și cu combustibili fosili.

oprirea extincției în masă

Îndepărtarea activității umane de pe suprafețe mari de pe suprafața Pământului poate fi necesară pentru a întârzia și, în cele din urmă, a opri procesele actuale de extincție antropică în masă a animalelor terestre.

Agricultura tradițională este extrem de perturbatoare pentru populațiile de animale sălbatice care trăiesc pe terenurile agricole și pe terenurile lor, iar unii susțin că nu este etică atunci când există o alternativă viabilă. Prin comparație, unii susțin că agricultura verticală ar provoca foarte puține daune faunei sălbatice și ar permite terenurilor agricole dezafectate să revină la starea pre-agricolă.

Impact asupra sănătății umane

Agricultura tradițională este o ocupație periculoasă, cu riscuri deosebite care afectează adesea sănătatea lucrătorilor umani. Astfel de riscuri includ: expunerea la boli infecțioase, cum ar fi malaria și schistozomi, expunerea la substanțe chimice toxice utilizate în mod obișnuit, cum ar fi pesticidele și fungicidele, confruntările cu animale sălbatice periculoase, cum ar fi șerpii otrăvitori, și răniri grave care pot apărea la utilizarea echipamentelor industriale mari. În timp ce mediul agricol tradițional (în principal bazat pe tăieri și ardere) conține în mod inevitabil aceste pericole, agricultura verticală, pe de altă parte, reduce unele dintre aceste pericole.

Astăzi, sistemul alimentar american face alimentele rapide și nesănătoase, în timp ce produsele proaspete sunt mai puțin disponibile și mai scumpe, încurajând obiceiurile alimentare proaste. Aceste obiceiuri alimentare proaste duc la probleme de sănătate precum obezitatea, bolile de inimă și diabetul. Disponibilitatea crescută și costul mai scăzut ulterior al produselor proaspete ar încuraja o alimentație sănătoasă.

Creșterea urbană

Agricultura verticală, utilizată împreună cu alte tehnologii și practici socio-economice, ar putea permite orașelor să se extindă, rămânând în același timp un sistem autonom. Acest lucru ar permite marilor centre urbane să crească fără a distruge zonele forestiere. În plus, industria agriculturii verticale ar oferi locuri de muncă acestor centre urbane în expansiune. Ar fi, de asemenea, o modalitate de a contribui la reducerea eventualului șomaj creat de dezmembrarea fermelor tradiționale.

planuri

Creația ideii, Despommier, susține că tehnologia pentru construirea de ferme verticale există în prezent. El susține, de asemenea, că sistemul poate fi rentabil și eficient, o afirmație evidențiată de unele cercetări preliminare postate pe site-ul web al proiectului. Dezvoltatorii și administrațiile locale din unele orașe și-au exprimat deja un interes puternic pentru înființarea unei ferme verticale. O Institutul de Tehnologie din Illinois elaborează un plan detaliat pentru Chicago. Se sugerează ca mai întâi să fie create versiuni prototip ale fermelor verticale, eventual la universitățile majore interesate de cercetarea fermelor verticale. Există însă și un exemplu concret, precum prima fermă verticală din Europa, dezvoltată în 2009, la Grădina Zoologică Paignton, în Marea Britanie, cu scopul de a produce hrană pentru animalele din parc.


Surse: Nymag, Verticalfarm și Wikipedia


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found