Prvé myšlienky vertikálnych fariem vznikli v hlave malajzijského eko-architekta Kena Yeanga v deväťdesiatich rokoch 20. storočia. Pestovanie ovocia a zeleniny vo viacúrovňových výškových budovách či priamo v mrakodrapoch by podľa univerzitného profesora Dicksona Despommiera, medzinárodného obhajcu takýchto fariem, mohlo viesť ku „globálnemu riešeniu“ problému s potravinami v mestách, uvádza portál The Conversation.
Napríklad vertikálna farma s 30 poschodiami a s rozlohou 27,8 miliónov metrov štvorcových by každý deň dokázala nasýtiť 50-tisíc ľudí (za predpokladu, že ich príjem bude približne dvetisíc kalórií).
Ako portál ďalej dodáva, s vertikálno-vnútorným poľnohospodárstvom sa spája menšia spotreba vody, ktorá v porovnaní s tradičným pestovaním klesá až o 70 percent. Chemikálie by sa nemuseli používať vôbec a keďže by boli plodiny pestované v uzavretom priestore, farmári sa môžu vyhnúť aj rozmarom prírody a nepriaznivým vplyvom životného prostredia. Pestovanie by bolo možné počas celého roka, bez ohľadu na ročné obdobie.
Vertikálne farmy sú určené najmä pre husto obývané mestské oblasti, a ak by skutočne boli premyslene vybudované v centrách, eliminovali by sa aj finančné a environmentálne náklady spojené s logistikou potravín - obchody by skutočne mohli hovoriť o čerstvom tovare.
Zdroj: The Conversation / University of Nottingham
Bez návratnosti ani rastlinka nevyrastie
Ide o pomerne starú ideu, no projekty sú stále zväčša v koncepčnej fáze. Technológie na samotné pestovanie existujú, rastliny možno pestovať aj bez pôdy, napríklad pomocou živín rozpustných vo vode. Rozvoj brzdia dva významné problémy – technologická a finančná životaschopnosť.
Vertikálne farmy vyžadujú moderné stavebné materiály a prepracované systémy obnoviteľnej energie, od zberu slnečnej energie až po „svetlovody“, ktoré by prirodzené svetlo prenášali aj do hlbších častí budov kvôli fotosyntéze. Problémy s dostatočným svetlom by mohla vyriešiť LED technológia, ale spotreba by v takomto zariadení bola príliš vysoká. Počiatočné náklady sa odhadujú na viac ako sto miliónov amerických dolárov na 60 hektárov.
Riešením by mohla byť kombinácia, kedy by bolo prirodzené svetlo používané len tam, kde by to bolo možné, a v ostatných častiach budovy by farmári osvetľovali umelo. Zástancovia však veria, že LED technológia sa v dôsledku rýchleho pokroku zlacní na takú úroveň, že jej využívanie v takýchto farmách nebude kontraproduktívne.
Investori sa teda do projektov vertikálnych fariem nehrnú kvôli drahej high-end technológii, ktorá by sa v prípade atraktívnych finančných výsledkov musela využiť vo veľkom meradle. Predpokladá sa, že napríklad návratnosť investície na desaťposchodovú farmu by bola približne osem percent, no pre investorov by bola pri takomto rizikovom projekte akceptovateľná až dvojnásobne vyššia návratnosť.
Ako v závere dodáva The Conversation, existuje viac ako 26 miest s populáciou nad desať miliónov obyvateľov, do ktorých sa musí dovážať 7-tisíc ton potravín. S podporou vlády a organizácií môžu byť vertikálne farmy súčasťou balíčka, pomocou ktorého sa dajú udržateľným spôsobom nakŕmiť aj metropoly.
Šalátová revolúcia, ktorá profituje
Hoci sú vertikálne farmy ešte v plienkach, biznis s vnútorným pestovaním funguje už dlhšiu dobu, a dokonca je úspešný. Bývalú japonskú továreň Sony, ktorú zdevastovali zemetrasenia a vlny tsunami, premenila spoločnosť Mirai v roku 2011 na farmu budúcnosti. Futuristicky vyzerajúci závod produkuje každý deň desaťtisíc kusov hlávkového šalátu bez použitia pesticídov.
Shigeharu Shimamura, generálny riaditeľ spoločnosti Mirai, v rozhovore pre National Geographic prezradil, že okrem iného bolo cieľom interiérovej farmy zbaviť sa silnej závislosti od dovážanej zeleniny.
Technológia v porovnaní s bežným poľnohospodárstvom využíva len jedno percento vody. Ako vysvetľuje S. Shimamura, pri konvenčných metódach voda zbytočne presakuje do pôdy a vyparuje sa do ovzdušia. V uzavretom priestore sa nestráca.
Bez LED technológie by však farma nefungovala. Spoločnosť GE Japan dodala pre potreby závodu 17 500 svetiel, ktoré podporujú rast, fotosyntézu a bunkové delenie rastlín. Jedinečný systém umožňuje aj konkrétne nastavenie svetla na podporu daného procesu.
O tom, že vnútorné pestovanie má budúcnosť, svedčí aj plánovaná expanzia do viacerých krajín. „Budujeme továreň v Hong Kongu, kde budeme vyrábať 5-tisíc hláv šalátu,“ hovorí pre National Geographic. „Záujem v Rusku môže mať niečo spoločné s úspechom našej spoločnosti v Mongolsku, kde máme dva menšie závody. Jeden v južnej časti púšte Gobi a ďalší v Ulánbátare. Klíma v Rusku je taká krutá, že sa tam počas chladného obdobia nedá vonku pestovať žiadna zelenina, takže ju musia dovážať z Európy. Chceli, aby mohli pestovať zeleninu na domácom trhu. Náš závod v Rusku by mal vyrábať 10-tisíc hláv šalátu.“
Aj keď sú jeho farmy zamerané na hlávkový šalát, S. Shimamura verí, že technicky sa dá produkcia upraviť aj na paradajky, zemiaky či ovocie. „Ale to, čo robí najväčší ekonomický zmysel, je vyrábať rýchlo rastúce zeleniny, ktoré môžu byť okamžite odoslané na trh.“ Zároveň dodáva, že existujú aj úvahy o produkcii liečivých rastlín.
Vertikálne farmy však klasické polia nedokážu nahradiť úplne. Pestovanie pšenice, kukurice či ryže, teda najčastejších plodín, ktoré človek konzumuje, je podľa portálu The Guardian vertikálnym spôsobom príliš zložité, a skôr by sa pestovanie oplatilo pri plodinách, akými sú paradajky, spomínaný hlávkový šalát a listová zelenina.
Od bazalky až po vakcíny
Singapur patrí medzi najhustejšie zaľudnené krajiny a disponuje malým množstvom ornej pôdy. Krajina si sama dokáže vypestovať približne iba 7 percent potravín, zvyšok musí dovážať. Preto niet divu, že oficiálne prvá komerčná vertikálna farma bola vybudovaná priamo tu. Spoločnosť Sky Greens vo svojich presklených trojposchodových konštrukciách pestuje zeleninu, ktorá je určená na tamojší trh. Podnikanie spoločnosti finančne podporuje aj singapurská vláda.
Význam vo vertikálnom a interiérovom pestovaní vidí aj Jolanta Hardej, ktorá založila spoločnosť FarmedHere. „Je to efektívnejšie ako vonkajšie poľnohospodárstvo. Riadime teplotu. Riadime osvetlenie. Máme kontrolu nad vlhkosťou, takže rastliny majú ideálne prostredie pre rast,“ hovorí pre Chicago Tonight. Pestovať začala najprv bazalku a listovú zeleninu, ako napríklad rukolu či kel, no podľa jej slov skúma aj pestovanie paradajok, papriky a jahôd.
„Nemusíte sa starať o hmyz a ani o povodne či suchá,“ popisuje výhody Blake Davis z Illinois Institute of Technology. Podľa neho sú ideálnym miestom pre vytvorenie nových vertikálnych fariem prázdne priemyslové budovy či opustené sklady.
Ďalšia americká spoločnosť Green Spirit Farms (GSF) si predsavzala vytvoriť prízemnú vertikálnu farmu. Na prízemí o rozlohe 3,25 hektára chce pestovať 17 miliónov rastlín, píše server New Scientist. Na regáloch plánujú taktiež pestovať zväčša listovú zeleninu, akou je špenát či kel. GSF začala s vnútorným pestovaním kvôli obdobiam sucha, ktoré postihujú Spojené štáty čoraz častejšie.
Dokonca aj agentúra zodpovedná za rozvoj vojenskej technológie Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), ktorá patrí pod americký Pentagon, používa 18-poschodovú vertikálnu farmu v Texase, v ktorej produkuje geneticky modifikované rastliny, určené na výrobu proteínu pre rôzne vakcíny, dodáva server.