Autor: Zhang Chaoqin. Zdroj: Digitimes

Očakáva sa, že rýchly nárast populácie a trend rozvoja urbanizácie naliehajú a podporia rozvoj a rast vertikálneho poľnohospodárskeho priemyslu. Vertikálne farmy sa považujú za schopné vyriešiť niektoré problémy s výrobou potravín, ale či to môže byť udržateľným riešením pre výrobu potravín, odborníci sa domnievajú, že v skutočnosti stále existujú výzvy.

Podľa správ Food Navigator a Guardian, ako aj prieskumu OSN, bude globálna populácia rásť zo súčasných 7,3 miliardy ľudí na 8,5 miliárd ľudí v roku 2030 a 9,7 miliárd ľudí v roku 2050. FAO odhaduje, že za účelom Zoznámte sa a kŕmiť populáciu v roku 2050, výroba potravín sa zvýši o 70% v porovnaní s rokom 2007 a do roku 2050 sa globálna výroba obilia musí zvýšiť z 2,1 miliardy ton na 3 miliardy ton. Mäso sa musí zdvojnásobiť, čím sa zvýši na 470 miliónov ton.

Úprava a pridávanie ďalších pôdy pre poľnohospodársku výrobu nemusí nevyhnutne vyriešiť problém v niektorých krajinách. Spojené kráľovstvo využilo na poľnohospodársku výrobu 72% svojej pôdy, stále však musí dovážať potraviny. Spojené kráľovstvo sa tiež snaží používať iné metódy poľnohospodárstva, napríklad použitie tunelov Air Raid, ktoré zostali od druhej svetovej vojny na podobnú výsadbu skleníkových plynov. Iniciátor Richard Ballard tiež plánuje rozšíriť rozsah výsadby v roku 2019.

Na druhej strane, použitie vody je tiež prekážkou výroby potravín. Podľa štatistík OECD je asi 70% spotreby vody pre farmy. Zmena podnebia tiež zhoršuje problémy s výrobou. Urbanizácia tiež vyžaduje, aby systém výroby potravín živila rýchlo rastúcu mestskú populáciu menším počtom vidieckych robotníkov, obmedzenými pozemkami a obmedzenými vodnými zdrojmi. Tieto problémy vedú k rozvoju vertikálnych fariem.
Charakteristiky vertikálnych fariem s nízkym využívaním prinesú príležitosti na vstup do mesta poľnohospodárskej výroby a môže byť tiež bližšie k mestským spotrebiteľom. Vzdialenosť od farmy k spotrebiteľovi sa zníži, skráti 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 ľahké získať prístup k zdravým čerstvým jedlom. Vertikálne farmy môžu byť postavené priamo v kuchyni alebo v ich záhrade. Toto bude najdôležitejšia správa sprostredkovaná vývojom vertikálnych fariem.

Okrem toho bude mať prijatie vertikálneho poľnohospodárskeho modelu široký vplyv na tradičný poľnohospodársky dodávateľský reťazec a použitie tradičných poľnohospodárskych liekov, ako sú syntetické hnojivá, pesticídy a herbicídy, sa výrazne zníži. Na druhej strane sa zvýši dopyt po systémoch HVAC a kontrolných systémoch, aby sa udržali najlepšie podmienky pre riadenie podnebia a vodnej vody. Vertikálne poľnohospodárstvo vo všeobecnosti používa špeciálne LED svetlá na simuláciu slnečného žiarenia a iných zariadení na nastavenie vnútornej alebo vonkajšej architektúry.

Výskum a vývoj vertikálnych fariem zahŕňa aj vyššie uvedenú „inteligentnú technológiu“ na monitorovanie podmienok prostredia a optimalizáciu využívania vody a minerálov. Dôležitá úloha bude hrať aj technológia internetu vecí (IoT). Môže sa použiť na zaznamenávanie údajov o raste rastlín. Zber plodín bude sledovať a monitorovať počítače alebo mobilné telefóny na iných miestach.

Vertikálne farmy môžu vyrábať viac potravín s menšími zdrojmi pôdy a vody a sú ďaleko od škodlivých chemických hnojív a pesticídov. Zaskladané police v miestnosti si však vyžadujú viac energie ako tradičné poľnohospodárstvo. Aj keď sú v miestnosti okná, z iných reštriktívnych dôvodov sa zvyčajne vyžaduje umelé svetlo. Systém riadenia podnebia môže poskytnúť najlepšie rastúce prostredie, ale je tiež dosť energeticky náročný.

Podľa štatistík Ministerstva poľnohospodárstva Spojeného kráľovstva sa šalát pestuje v skleníku a odhaduje sa, že každý rok je potrebných približne 250 kWh (kilowatthodina) energie na štvorcový meter výsadby. Podľa príslušného výskumu spolupráce vo výskumnom centre nemeckého DLR vyžaduje vertikálna farma v oblasti výsadby rovnakej veľkosti ohromujúcu spotrebu energie 3 500 kWh ročne. Preto, ako zlepšiť prijateľné využívanie energie, bude dôležitou témou pre budúci technologický rozvoj vertikálnych fariem.

Okrem toho majú vertikálne farmy aj problémy s financovaním investícií. Akonáhle rizikový kapitalisti ťahajú ruky, komerčné podnikanie prestane. Napríklad Zoo Paignton v Devone vo Veľkej Británii bola založená v roku 2009. Bol to jeden z najstarších vertikálnych startupov farmy. Použil systém Verticrop na pestovanie listovej zeleniny. O päť rokov neskôr, kvôli nedostatočným následným fondom, systém tiež prešiel do histórie. Následná spoločnosť bola Valcent, ktorý sa neskôr stal alterrusom, a začala zakladať metódu výsadby zo strešného skleníka v Kanade, ktorá nakoniec skončila bankrotom.