Autor: Zhang Chaoqin. Zdroj: DIGITIMES

Očakáva sa, že rýchly nárast populácie a trend rozvoja urbanizácie podnietia a podporia rozvoj a rast odvetvia vertikálnych fariem. Vertikálne farmy sa považujú za schopné vyriešiť niektoré problémy výroby potravín, ale či to môže byť udržateľné riešenie pre výrobu potravín, odborníci sa domnievajú, že v skutočnosti stále existujú výzvy.

Podľa správ Food Navigator a The Guardian, ako aj prieskumov Organizácie Spojených národov, celosvetová populácia vzrastie zo súčasných 7,3 miliardy ľudí na 8,5 miliardy ľudí v roku 2030 a 9,7 miliardy ľudí v roku 2050. FAO odhaduje, že s cieľom stretnúť a nakŕmiť obyvateľstvo v roku 2050, produkcia potravín vzrastie o 70 % v porovnaní s rokom 2007 a do roku 2050 sa celosvetová produkcia obilia musí zvýšiť z 2,1 miliardy ton na 3 miliardy ton. Mäso je potrebné zdvojnásobiť, čím sa zvýši na 470 miliónov ton.

Úprava a pridanie ďalšej pôdy pre poľnohospodársku výrobu nemusí v niektorých krajinách nevyhnutne vyriešiť problém. Spojené kráľovstvo využíva 72 % svojej pôdy na poľnohospodársku výrobu, ale stále potrebuje dovážať potraviny. Spojené kráľovstvo sa snaží využívať aj iné spôsoby farmárčenia, ako napríklad použitie náletových tunelov, ktoré zostali z druhej svetovej vojny na podobné pestovanie skleníkov. Iniciátor Richard Ballard plánuje v roku 2019 rozšíriť rozsah výsadby.

Na druhej strane je spotreba vody prekážkou aj pri produkcii potravín. Podľa štatistík OECD približne 70 % spotreby vody pripadá na farmy. Klimatické zmeny tiež zhoršujú výrobné problémy. Urbanizácia tiež vyžaduje, aby systém výroby potravín nakŕmil rýchlo rastúce mestské obyvateľstvo s menším počtom vidieckych robotníkov, obmedzenou pôdou a obmedzenými vodnými zdrojmi. Tieto problémy poháňajú rozvoj vertikálnych fariem.
Charakteristiky nízkeho využitia vertikálnych fariem prinesú príležitosti, ako umožniť vstup poľnohospodárskej výroby do mesta a môže byť aj bližšie k mestským spotrebiteľom. Znižuje sa vzdialenosť od farmy k spotrebiteľovi, skracuje sa celý dodávateľský reťazec a mestskí spotrebitelia sa budú viac zaujímať o zdroje potravín a ľahší prístup k výrobe čerstvej výživy. V minulosti nebolo pre obyvateľov miest jednoduché dostať sa k zdravým čerstvým potravinám. Vertikálne farmy je možné postaviť priamo v kuchyni alebo na vlastnom dvore. Toto bude najdôležitejšia správa, ktorú prinesie rozvoj vertikálnych fariem.

Okrem toho prijatie modelu vertikálnej farmy bude mať široký vplyv na tradičný poľnohospodársky dodávateľský reťazec a výrazne sa zníži používanie tradičných poľnohospodárskych liekov, ako sú syntetické hnojivá, pesticídy a herbicídy. Na druhej strane sa zvýši dopyt po systémoch HVAC a riadiacich systémoch, aby sa zachovali najlepšie podmienky pre klímu a hospodárenie s vodou v riekach. Vertikálne poľnohospodárstvo vo všeobecnosti používa špeciálne LED svetlá na simuláciu slnečného svetla a ďalšie vybavenie na nastavenie vnútornej alebo vonkajšej architektúry.

Súčasťou výskumu a vývoja vertikálnych fariem je aj spomínaná „inteligentná technológia“ na monitorovanie podmienok prostredia a optimalizáciu využitia vody a minerálov. Dôležitú úlohu zohrá aj technológia internetu vecí (IoT). Môže sa použiť na zaznamenávanie údajov o raste rastlín. Úroda plodín bude dohľadateľná a monitorovaná počítačmi či mobilnými telefónmi na iných miestach.

Vertikálne farmy môžu produkovať viac potravín s menším množstvom pôdy a vodných zdrojov a sú ďaleko od škodlivých chemických hnojív a pesticídov. Naskladané police v miestnosti však vyžadujú viac energie ako tradičné poľnohospodárstvo. Aj keď sú v miestnosti okná, je zvyčajne potrebné umelé svetlo z iných obmedzujúcich dôvodov. Klimatizačný systém môže poskytnúť najlepšie prostredie na pestovanie, ale je tiež dosť energeticky náročný.

Podľa štatistík Ministerstva poľnohospodárstva Spojeného kráľovstva sa šalát pestuje v skleníku a odhaduje sa, že na štvorcový meter plochy výsadby je ročne potrebných približne 250 kWh (kilowatthodina) energie. Podľa príslušného spoločného výskumu nemeckého výskumného centra DLR vyžaduje vertikálna farma s rovnakou veľkosťou pestovateľskej plochy ohromujúcu spotrebu energie 3 500 kWh za rok. Preto bude dôležitou témou budúceho technologického rozvoja vertikálnych fariem, ako zlepšiť prijateľné využitie energie.

Vertikálne farmy majú navyše problémy s financovaním investícií. Akonáhle sa investori rizikového kapitálu potiahnu za ruky, komerčné podnikanie prestane. Napríklad Paignton Zoo v Devone v Spojenom kráľovstve bola založená v roku 2009. Bola to jedna z prvých vertikálnych farmárskych startupov. Na pestovanie listovej zeleniny využívala systém VertiCrop. O päť rokov neskôr v dôsledku nedostatočných následných financií vstúpil systém aj do histórie. Nadväzujúcou spoločnosťou bola spoločnosť Valcent, ktorá sa neskôr zmenila na Alterrus a začala v Kanade zakladať metódu pestovania skleníkov na streche, ktorá nakoniec skončila bankrotom.