Autor: Zhang Chaoqin.Zdroj: DIGITIMES

Očekává se, že rychlý nárůst populace a vývojový trend urbanizace podnítí a podpoří rozvoj a růst odvětví vertikálních farem.Vertikální farmy jsou považovány za schopné vyřešit některé problémy produkce potravin, ale zda to může být udržitelné řešení pro produkci potravin, odborníci se domnívají, že ve skutečnosti stále existují výzvy.

Podle zpráv Food Navigator a The Guardian a také podle průzkumů Organizace spojených národů vzroste světová populace ze současných 7,3 miliardy lidí na 8,5 miliardy lidí v roce 2030 a 9,7 miliardy lidí v roce 2050. FAO odhaduje, že setkat se a nakrmit obyvatelstvo v roce 2050, produkce potravin vzroste o 70 % ve srovnání s rokem 2007 a do roku 2050 se celosvětová produkce obilí musí zvýšit z 2,1 miliardy tun na 3 miliardy tun.Maso je třeba zdvojnásobit a zvýšit na 470 milionů tun.

Úprava a přidání další půdy pro zemědělskou výrobu nemusí v některých zemích nutně vyřešit problém.Spojené království využívá 72 % své půdy pro zemědělskou výrobu, ale stále potřebuje dovážet potraviny.Spojené království se také snaží využít jiné způsoby hospodaření, jako je použití náletových tunelů, které zbyly z druhé světové války pro podobné pěstování ve skleníku.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 asi 70 % spotřeby vody připadá na farmy.Klimatické změny rovněž prohlubují problémy s výrobou.Urbanizace také vyžaduje, aby systém výroby potravin živil rychle rostoucí městskou populaci s menším počtem venkovských dělníků, omezenou půdou a omezenými vodními zdroji.Tyto problémy jsou hnací silou rozvoje vertikálních farem.
Charakteristiky nízkého využití vertikálních farem přinesou příležitosti, jak umožnit vstup zemědělské produkce do města, a také se může přiblížit městským spotřebitelům.Zkrátí se vzdálenost od farmy ke spotřebiteli, zkrátí se celý dodavatelský řetězec a městští spotřebitelé se budou více zajímat o zdroje potravin a snadnější přístup k produkci čerstvé výživy.V minulosti nebylo pro obyvatele měst snadné získat zdravé čerstvé potraviny.Vertikální farmy lze postavit přímo v kuchyni nebo na vlastním dvorku.To bude nejdůležitější zpráva zprostředkovaná rozvojem vertikálních farem.

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 druhé straně se zvýší poptávka po systémech HVAC a řídicích systémech, aby byly zachovány nejlepší podmínky pro klima a hospodaření s říčními vodami.Vertikální zemědělství obecně používá speciální LED světla pro simulaci slunečního světla a další vybavení pro nastavení vnitřní nebo venkovní architektury.

Součástí výzkumu a vývoje vertikálních farem je i zmíněná „chytrá technologie“ pro sledování podmínek prostředí a optimalizaci využití vody a minerálů.Důležitou roli bude hrát také technologie internetu věcí (IoT).Lze jej použít k záznamu údajů o růstu rostlin.Sklizeň plodin bude dohledatelná a monitorovaná počítači nebo mobilními telefony na dalších místech.

Vertikální farmy mohou produkovat více potravin s menšími zdroji půdy a vody a jsou daleko od škodlivých chemických hnojiv a pesticidů.Naskládané police v místnosti však vyžadují více energie než tradiční zemědělství.I když jsou v místnosti okna, je většinou potřeba umělé osvětlení z jiných omezujících důvodů.Klimatizační systém může poskytnout nejlepší prostředí pro pěstování, ale je také poměrně energeticky náročný.

Podle statistik ministerstva zemědělství Spojeného království se salát pěstuje ve skleníku a odhaduje se, že na metr čtvereční plochy výsadby je každý rok potřeba asi 250 kWh (kilowatthodiny) energie.Podle příslušného kolaborativního výzkumu německého výzkumného centra DLR vyžaduje vertikální farma o stejné velikosti pěstební plochy ohromující spotřebu energie 3 500 kWh za rok.Důležitým tématem pro budoucí technologický rozvoj vertikálních farem proto bude, jak zlepšit přijatelné využití energie.

Vertikální farmy mají navíc problémy s financováním investic.Jakmile zatáhnou venture kapitalisté, komerční podnikání skončí.Například Paignton Zoo v Devonu ve Velké Británii byla založena v roce 2009. Jednalo se o jeden z prvních začínajících vertikálních farem.K pěstování listové zeleniny využívala systém VertiCrop.O pět let později kvůli nedostatečným následným finančním prostředkům vstoupil systém také do historie.Navazující společností byla společnost Valcent, která se později stala Alterrus, a začala v Kanadě zavádět metodu pěstování ve střešních skleníkech, která nakonec skončila bankrotem.