Вертикальные фермы становятся все более популярными
Городские cклады, заброшенные и высотные здания являются последним местом, где вы ожидали бы найти источник зеленой революции. Тем не менее, от Сингапура до Пенсильвания, вертикальные фермы обещают реализовать инновационный и экологический способ накормить растущее городское население.
Самая большая вертикальная ферма открыла магазин в городе Скрэнтон, штат Пенсильвания. Построенный специалистами из Green Spirit Farms в Нью- Буффало, магазин имеет один уровень площадью в 3,25 га, но на нем устанлены высокие полки, на которых будут развиваться около 17 миллионов растений, их число постоянно растет.
Цель вертикальных ферм – решение основных проблем, возникающих при выращивании культур в засушливых зонах и на бесплодных землях, расположенных на сотнях километрах вдали от городских центров. Вместо этого, Диксон Despommier, эколог их Колумбийского университета в Нью-Йорке, оддержавший идею вертикальных ферм еще в 1999 году, предположил, что пища должна ежегодно выращиваться в городских высотных зданиях, что также снизит уровня загрязнения от выбросов углекислого газа, возникающих при перевозке фруктов и овощей.
Растения получают свои питательные вещества через воду, использование гидропоники и светодиодов, имитирующих солнечный свет. Их содержание не трудно, потому что полки с растениями автоматически поворачиваются таким образом, что каждое растение получает необходимое количеств света, а автоматические водяные насосы обеспечивают равномерное распределение питательных веществ.
"Весь процесс можно контролировать с помощью смартфонов фермера", - рассказывает Дэниел Kluko, менеджер компании GSFs R&D. Он уточняет, что новая ферма в Скрэнтон будет ежегодно выращивать 14 видов зеленого салата, капусту Брунколь, помидоры, перец, базилик, клубнику. Ее мощность будет почти в 10 раз выше, чем первой вертикальной фермы, открытой в 2011 году в Нью- Буффало.
Сторонники идеи видят в вертикальных фермах способ накормить растущее городское население. По прогнозам ООН, к 2050 году , 86 % граждан развитых стран будут жить в городах. Запасы продовольствия станут более надежными, потому что производство будет развиваться даже при неблагоприятных погодных условиях. В то время как фермеры защищают свои урожая от внутренних вредителей, вертикальные фермы не нуждаются в гербицидах или инсектицидах. Кроме того, вода в них сохраняется гораздо лучше, чем при традиционном сельском хозяйстве.
Главная ферма GSF была построена после того, как засуха поразила многие районы в США, нехватка воды представляет собой огромную проблему. Мы разработали фермы и в целях рециклинга, так как они используют на 98% меньше воды, чем традиционное сельское хозяйство", - говорит Kluko. Это делается путем сбора воды из атмосферы с помощью осушителя, устройства, выполняющего двойную роль, так как избыток влаги может привести к таким проблемам, как появление плесени на листьях.
Большинство вертикальных ферм функционирует при естественном освещении. На солнечных территориях Сингапура фермы предпринимателя Джека Ng не нуждаются в искусственном освещении. Его ферма со стеклянными стенами, расположенная на 4 этажах, содержит мобильные стеллажи, на которых выращивают китайскую капусту и салат, поднимающиеся вверх с помощью малого генератора.
С другой стороны, в Японии компания Nuvege владеет фермой в провинции Киото, расположенной в здании без окон. Ферма была открыта в бывшем ангаре для самолетов, где светодиоды регулируют два типа хлорофилла, один из которых предпочитает красный свет, а другой - голубой. Используя эту регулировку, можно выращивать растения в любом месте", - отмечает Диксон Despommier. Nuvege производит 6 миллионов растений зеленого салата в год для клиентов Subway и Токио Диснейленд.
Этот процесс предполагает высокий уровень потребления электричества. Светодиоды эффективны только на 28 %, а это значит, что производство является дорогостоящим и вертикальные фермы имеют мало шансов на существование в регионах, где выращивание овощей не стоит больших затрат. Тем не менее, голландские инженеры от Philips создали светодиоды с эффективностью 68%, что позволит значительно сократить затраты.
Новые исследования показывают, что растения не требуют постоянного искусственного света. Despommier считает, что мы можем использовать свет, который меняет свою интенсивность в течение всего дня, варьируя от искусственного рассвета до заката. Подражение этим изменениям уменьшит количество используемого электричества. Такие идеи уже воплощаются GSM , где инфракрасные светодиоды имитируют 5 минут заката в конце каждого дня. У перца и помидор период цветения наступает быстрее", - говорит Kluko.
Прогресс вертикальных ферм может наступить также благодаря другим источникам. Научно-исследовательское агентство США D.A.R.P.A. использует 18 -этажную вертикальную ферму в Техасе для выращивания генетически модифицированных растений, которые производят белки для вакцин. Трудности также играют свою роль. Цунами, которое вызвало ядерную аварию в Fukoshima в 2001 году, привело к инновациям, так как многие облученные сельскохозяйственные районы больше не могут использоваться по назначению.
"Фукусима оказала большое влияние на данную область, - утверждает Despommier . Прежде чем платить за покупки, люди проверяли продовольственные товары на детекторе радиоактивного излучения Гейгера".