Pandemia COVID-19 zakłóciła produkcję rolną i łańcuchy dostaw na całym świecie. Wraz z zagrożeniem globalnymi wirusami, rosnącymi temperaturami i większą liczbą osób do wykarmienia, tradycyjne rolnictwo nie jest już zrównoważone. Nadchodzi rolnictwo wertykalne.
Jesteś zajęty? Spróbuj szybkiego czytania.
Czym jest rolnictwo wertykalne? Rolnictwo wewnętrzne (podobnie jak szklarnie) wykorzystujące pionową przestrzeń do optymalizacji produkcji roślinnej w kontrolowanym środowisku.
Zalety
- Minimalizacja szkodników i pestycydów
- Większa precyzja i kontrola nad wodą i składnikami odżywczymi, mniej odpadów
- Większa ilość żywności produkowanej na akr ziemi, bardziej zrównoważona dla naszej planety w dłuższej perspektywie.
- Skrócone łańcuchy dostaw dystrybucyjnych dostarczające świeższe produkty do klientów z większą prędkością.
Wady
- Wyższe koszty
- Wymagane dogłębne know-how i wiedza specjalistyczna
- Ograniczona liczba upraw, które mogą przynosić zyski (warzywa liściaste vs. truskawki, które wymagają więcej światła słonecznego, a tym samym więcej energii elektrycznej).
Dlaczego rolnictwo wertykalne? Pandemia COVID-19 zakłóciła łańcuchy dostaw żywności na całym świecie. Przejście na pracę zdalną zwiększyło liczbę wolnych miejsc w biurach… stwarzając okazję do przeprojektowania przestrzeni. Teraz jest dobry czas, aby przemyśleć sposoby wyżywienia rosnącej populacji, zwłaszcza w miastach. Musimy lepiej dostosować się do szoków podaży i popytu.
Zastosuj rozwiązania algorytmiczne lub uczenia maszynowego do największego wyzwania w rolnictwie: optymalizacji. Sztuczna inteligencja (AI) pomaga zminimalizować marnotrawstwo żywności poprzez określenie odpowiedniej ilości energii, wody i składników odżywczych wymaganych do produkcji żywności.
W obliczu rosnącej presji na łańcuchy dostaw na całym świecie, ponowne przemyślenie tradycyjnego rolnictwa i przekierowanie wysiłków na rolnictwo wertykalne (i sztuczną inteligencję) pozwoli sprostać wyzwaniom związanym z bezpieczeństwem żywnościowym i ograniczyć marnotrawstwo w przyszłości.
Dowiedz się więcej → 4 min
Historia rolnictwa wertykalnego
Logistyczny koszmar dla rolników
Te nowe przeszkody doprowadziły do gwałtownych zmian w podaży i popycie, tworząc logistyczne koszmary dla rolników podczas transportu żywności na odległe rynki. Według Bloomberga przed pandemią jedna trzecia światowej produkcji żywności trafiała na wysypiska śmieci.
Rolnicy wyrzucają bezprecedensową ilość żywności, zanim jeszcze dotrze ona do sklepu spożywczego; winna jest ekonomia łańcucha dostaw.
Dzięki produkcji żywności przy użyciu metod just-in-time, rolnicy mogą przetransportować produkty do sklepów lub restauracji w ciągu kilku dni, a kolejna partia upraw jest gotowa do natychmiastowego zaspokojenia popytu.
W rezultacie nasze łańcuchy dostaw nie są w stanie szybko dostosować się do niespodzianek. Branża restauracyjna doświadczyła ogromnych zaległości w dostawach ze względu na malejący popyt. Spowodowało to duże marnotrawstwo żywności. Pandemia pogłębiła nieefektywność naszego systemu żywnościowego i zerwane łańcuchy dostaw.
Poszukiwanie lepszego rolnictwa
Farmy wertykalne pozwalają uniknąć tradycyjnych problemów logistycznych. Uprawiając żywność bliżej populacji miejskich, farmy wertykalne zajmują wielopiętrowe budynki, w których uprawy są uprawiane w kontrolowanym środowisku. Zazwyczaj wymaga to wody lub rozpylonego powietrza z oświetleniem LED.
Biorąc pod uwagę zwiększoną liczbę spodziewanych wakatów biurowych z powodu COVID-19, stanowi to okazję dla branży rolnictwa wertykalnego do przeprojektowania przestrzeni budynków. Wyobraź sobie świat, w którym przestrzeń biurowa podwaja się jako źródło dochodu i źródło pożywienia.
Według USDA przewiduje się, że do 2050 r. liczba ludności na świecie przekroczy 9 miliardów, a do tego samego roku dwie na trzy osoby będą mieszkać na obszarach miejskich.
Produkcja świeżych warzyw w pobliżu tych rosnących populacji miejskich może pomóc zaspokoić globalne zapotrzebowanie na żywność przy zachowaniu elastyczności. Ponadto rolnictwo wertykalne oferuje bardziej przyjazne dla środowiska rozwiązanie. Skraca ono czas od pola do stołu, przyczyniając się tym samym do zmniejszenia emisji. Zapewnia również produkty o wyższej wartości odżywczej, jednocześnie drastycznie zmniejszając zużycie wody i odpływy.
Ponowne przemyślenie konwencjonalnego rolnictwa z wykorzystaniem Big Tech
W ciągu ostatnich 10 lat na całym świecie pojawiły się setki farm wewnętrznych, wspieranych przez głównych inwestorów venture capital, takich jak Softbank i Google Ventures.
Według Forbes, w 2016 roku rynek technologii indoor farming był wyceniany na 23,75 miliarda dolarów. Przewiduje się, że do 2022 r. osiągnie wartość 40,25 mld USD. W 2018 r. wartość samego rolnictwa wertykalnego wyniosła około 2 mld USD i przewiduje się, że wzrośnie sześciokrotnie w ciągu najbliższych ośmiu lat.
Do największych graczy w branży należą Aerofarms, startup z siedzibą w Newark w stanie New Jersey z rozbudowanymi punktami handlowymi obsługującymi obszar metropolitalny Nowego Jorku oraz Plenty, pionowa farma z siedzibą w San Francisco finansowana przez Softbank. Dlaczego więc rolnictwo wertykalne nie stało się bardziej powszechne?
Wiele startupów zajmujących się rolnictwem wertykalnym upadło z powodu wyzwań związanych z optymalizacją farm wertykalnych na dużą skalę, biorąc pod uwagę rosnące koszty. Oczywiste jest, że rolnicy wertykalni wciąż rozwijają się na krzywej uczenia się technologii i walczą o ekspansję w sposób zapewniający stałą jakość przy jednoczesnym obniżeniu kosztów.
Kolejną przeszkodą, z jaką borykają się farmy wertykalne, jest koszt zasilania oświetlenia LED w celu konkurowania z tradycyjnymi farmami. Pomimo tych wysokich kosztów, ceny oświetlenia LED radykalnie spadły, dzięki czemu jest ono tańsze i łatwiejsze dla farm wertykalnych.
Ścieżka dla rolnictwa wertykalnego
Pomimo tych ogromnych kosztów początkowych, rolnictwo wertykalne toruje drogę dla postępu technologicznego w zakresie sztucznej inteligencji, aby obniżyć koszty. Aby zapewnić optymalne środowisko dla każdej konkretnej rośliny, tysiące kamer na podczerwień i czujników pokrywa wewnętrzną farmę i dokonuje pomiarów temperatury, wilgotności i wzrostu roślin.
Dane te są następnie gromadzone i wykorzystywane do dostrajania systemu. Na przykład, hodowcy wertykalni mogą dostosować temperaturę w dzień i w nocy oraz ilość potrzebnego CO2. Dzięki temu w dużej mierze zautomatyzowanemu procesowi sztuczna inteligencja kontroluje instrumenty dostarczające składniki odżywcze do upraw i zapewnia optymalne oświetlenie dla każdej uprawy.
W porównaniu z nieprzewidywalnymi warunkami tradycyjnego rolnictwa, farmy wertykalne tworzą ściśle kontrolowane warunki, aby ominąć wahania pogody i gleby oraz uniknąć stosowania chemikaliów. Co więcej, kontrola ta daje rolnikom wertykalnym swobodę eksperymentowania z opracowywaniem najlepszych w smaku produktów w najbardziej wydajny sposób.
Wnioski końcowe
Farmy wertykalne pozwalają około 95% sadzonek uprawianych w pomieszczeniach trafić na stół. Dla porównania, skuteczność rolnictwa wertykalnego dla upraw zewnętrznych waha się od 90% w dobrych latach do około 70% w latach suszy lub powodzi.
Wraz z czynnikami związanymi ze zmianą klimatu zmniejsza się rentowność upraw zewnętrznych. Rekordowo wysokie temperatury i ekstremalne warunki pogodowe powodują większą nieprzewidywalność. Porównaj to teraz z pojedynczym budynkiem, w którym warstwy pionowych pól mogą być zbierane w celu zapewnienia całorocznych upraw.
Co więcej, bliskość tych farm do konsumentów znacznie zmniejsza ryzyko zepsucia i uszkodzeń podczas transportu.
Ostatecznie takie farmy mogłyby zapewnić bardziej pożywne opcje produktów na obszarach miejskich o niższych dochodach, znanych jako pustynie żywnościowe. Farmy wertykalne umożliwią zrównoważony i przystępny cenowo sposób uprawy żywności w przyszłości.
No Comments