Autor: Zhang Chaoqin. Zdroj: DIGITIMES

Očekává se, že rychlý nárůst populace a trend rozvoje urbanizace podnítí a podpoří rozvoj a růst vertikálního zemědělského průmyslu. Vertikální farmy jsou považovány za schopné vyřešit některé problémy produkce potravin, ale odborníci se domnívají, že stále existují určité problémy, zda se jedná o udržitelné řešení produkce potravin.

Podle zpráv deníků Food Navigator a The Guardian, stejně jako podle průzkumů Organizace spojených národů, vzroste světová populace ze současných 7,3 miliardy lidí na 8,5 miliardy lidí v roce 2030 a na 9,7 miliardy lidí v roce 2050. FAO odhaduje, že pro uspokojení a uživení populace v roce 2050 se produkce potravin zvýší o 70 % ve srovnání s rokem 2007 a do roku 2050 se musí celosvětová produkce obilí zvýšit z 2,1 miliardy tun na 3 miliardy tun. Spotřeba masa se musí zdvojnásobit a zvýšit na 470 milionů tun.

Úprava a rozšíření půdy pro zemědělskou produkci nemusí v některých zemích problém nutně vyřešit. Spojené království využívá 72 % své půdy pro zemědělskou produkci, ale stále potřebuje dovážet potraviny. Spojené království se také snaží využívat jiné metody zemědělství, například využívat protiletecké tunely z druhé světové války pro podobnou výsadbu ve sklenících. Iniciátor Richard Ballard také plánuje v roce 2019 rozšířit rozsah výsadby.

Na druhou stranu je spotřeba vody také překážkou pro produkci potravin. Podle statistik OECD připadá přibližně 70 % spotřeby vody na farmy. Změna klimatu také zhoršuje problémy s produkcí. Urbanizace také vyžaduje, aby systém produkce potravin uživil rychle rostoucí městskou populaci s menším počtem venkovských pracovníků, omezenou půdou a omezenými vodními zdroji. Tyto problémy pohánějí rozvoj vertikálních farem.
Nízká spotřeba energie vertikálních farem umožní zemědělské produkci vstoupit do města a zároveň ji přiblížit městským spotřebitelům. Vzdálenost mezi farmou a spotřebitelem se zmenší, čímž se zkrátí celý dodavatelský řetězec, a městští spotřebitelé se budou více zajímat o zdroje potravin a snadnější přístup k produkci čerstvých živin. V minulosti nebyl pro obyvatele měst snadný přístup ke zdravým čerstvým potravinám. Vertikální farmy lze stavět přímo v kuchyni nebo na vlastní zahradě. Toto bude nejdůležitější poselství, které rozvoj vertikálních farem sdělí.

Kromě toho bude mít přijetí modelu vertikální farmy široký dopad na tradiční zemědělský dodavatelský řetězec a výrazně se sníží používání tradičních zemědělských léčiv, jako jsou syntetická hnojiva, pesticidy a herbicidy. Na druhou stranu se zvýší poptávka po systémech HVAC a řídicích systémech, aby se udržely nejlepší podmínky pro klima a hospodaření s říčními vodami. Vertikální zemědělství obecně využívá speciální LED světla pro simulaci slunečního záření a další vybavení pro nastavení vnitřní nebo venkovní architektury.

Výzkum a vývoj vertikálních farem zahrnuje i výše zmíněnou „chytrou technologii“ pro monitorování podmínek prostředí a optimalizaci využívání vody a minerálů. Důležitou roli bude hrát i technologie internetu věcí (IoT). Lze ji využít k zaznamenávání dat o růstu rostlin. Sklizeň plodin bude sledovatelná a monitorovaná pomocí počítačů nebo mobilních telefonů i na jiných místech.

Vertikální farmy mohou produkovat více potravin s menšími pozemkovými a vodními zdroji a jsou daleko od škodlivých chemických hnojiv a pesticidů. Nicméně, naskládané police v místnosti vyžadují více energie než tradiční zemědělství. I když jsou v místnosti okna, umělé světlo je obvykle nutné z jiných omezujících důvodů. Systém klimatizace může poskytnout nejlepší pěstební prostředí, ale je také poměrně energeticky náročný.

Podle statistik britského ministerstva zemědělství se salát pěstuje ve skleníku a odhaduje se, že na metr čtvereční osázené plochy je ročně potřeba přibližně 250 kWh (kilowatthodin) energie. Podle relevantního společného výzkumu německého výzkumného centra DLR vyžaduje vertikální farma se stejnou velikostí osázené plochy ohromující spotřebu energie 3 500 kWh ročně. Proto bude pro budoucí technologický rozvoj vertikálních farem důležitým tématem, jak zlepšit přijatelnou spotřebu energie.

Vertikální farmy mají navíc problémy s financováním investic. Jakmile se investorům daří, komerční podnikání zanikne. Například zoologická zahrada Paignton v Devonu ve Velké Británii byla založena v roce 2009. Byla to jedna z prvních vertikálních farem, která začala pěstovat listovou zeleninu pomocí systému VertiCrop. O pět let později, kvůli nedostatečným finančním prostředkům, se systém také zapsal do historie. Následnou společností byla společnost Valcent, která se později stala Alterrus a začala v Kanadě zavádět metodu pěstování rostlin ve střešních sklenících, což nakonec skončilo bankrotem.