Vertikální zemědělství - Vertical farming

Salát rostoucí ve vnitřním vertikálním zemědělském systému

Vertikální zemědělství je praxe pěstování plodin ve vertikálně skládaných vrstvách. Často zahrnuje zemědělství s řízeným prostředím , jehož cílem je optimalizovat růst rostlin, a zemědělské techniky bez půdy, jako je hydroponie , aquaponie a aeroponie . Některé běžné volby struktur pro umístění vertikálních zemědělských systémů zahrnují budovy, přepravní kontejnery, tunely a opuštěné důlní šachty. V roce 2020 je na světě ekvivalent přibližně 30 ha (74 akrů) provozní vertikální zemědělské půdy. Moderní koncept vertikálního zemědělství navrhl v roce 1999 Dickson Despommier , profesor veřejného a environmentálního zdraví na Kolumbijské univerzitě. Despommier a jeho studenti přišli s návrhem mrakodrapové farmy, která by mohla uživit 50 000 lidí. Ačkoli design ještě nebyl postaven, úspěšně propagoval myšlenku vertikálního zemědělství. Současné aplikace vertikálního zemědělství ve spojení s dalšími nejmodernějšími technologiemi, jako jsou specializovaná LED světla, vedly k více než 10násobku výnosu plodin, než jaké by bylo možné dosáhnout tradičními zemědělskými metodami.

Hlavní výhodou využití vertikálních zemědělských technologií je zvýšený výnos plodin, který přichází s menší jednotkou plochy půdy. Zvýšená schopnost pěstovat větší škálu plodin najednou, protože plodiny při pěstování nesdílejí stejné pozemky, je další vyhledávanou výhodou. Plodiny jsou navíc díky umístění uvnitř odolné vůči povětrnostním vlivům, což znamená méně plodin ztracených kvůli extrémním nebo neočekávaným výskytům počasí. Vzhledem k omezenému využití půdy vertikální zemědělství méně narušuje původní rostliny a zvířata, což vede k další ochraně místní flóry a fauny.

Technologie vertikálního zemědělství čelí ekonomickým výzvám s velkými náklady na zahájení ve srovnání s tradičními farmami. Ve Victorii v Austrálii by „hypotetická 10úrovňová vertikální farma“ stála více než 850krát více za metr čtvereční orné půdy než tradiční farma na venkově ve Victorii . Vertikální farmy také čelí velkým energetickým nárokům díky použití doplňkových světel jako LED. Navíc, pokud je ke splnění těchto energetických požadavků použita neobnovitelná energie , vertikální farmy by mohly produkovat více znečištění než tradiční farmy nebo skleníky .

Techniky vertikálního zemědělství

Vnitřní hydroponie Morusu, Japonsko

Hydroponie

Hydroponie označuje techniku pěstování rostlin bez půdy. V hydroponických systémech jsou kořeny rostlin ponořeny do kapalných roztoků obsahujících makroživiny , jako je dusík, fosfor, síra, draslík, vápník a hořčík, jakož i stopové prvky , včetně železa, chloru, manganu, boru, zinku, mědi, a molybdenu. Kromě toho se jako náhrada půdy používají inertní (chemicky neaktivní) média, jako je štěrk, písek a piliny, které poskytují podporu kořenům.

Mezi výhody hydroponie patří schopnost zvýšit výnos na plochu a snížit spotřebu vody. Studie ukázala, že ve srovnání s konvenčním zemědělstvím by hydroponické zemědělství mohlo zvýšit výnos na plochu salátu přibližně 11krát, zatímco vyžaduje 13krát méně vody. Díky těmto výhodám je hydroponie převládajícím pěstitelským systémem používaným ve vertikálním zemědělství.

Aquaponie se sumcem

Aquaponie

Termín aquaponika je vytvořen kombinací dvou slov: akvakultura , která se týká chovu ryb, a hydroponie - technika pěstování rostlin bez půdy. Aquaponics posouvá hydroponii o krok dále tím, že integruje produkci suchozemských rostlin s produkcí vodních organismů v systému s uzavřenou smyčkou, který napodobuje samotnou přírodu. Odpadní voda bohatá na živiny z akvárií je filtrována jednotkou pro odstraňování pevných látek a poté vedena do biofiltru, kde se toxický amoniak přeměňuje na výživný dusičnan . Při absorpci živin rostliny následně čistí odpadní vodu, která je recyklována zpět do akvária. Rostliny navíc spotřebovávají oxid uhličitý produkovaný rybami a voda v akváriích získává teplo a pomáhá skleníku udržovat v noci teplotu, aby šetřila energii. Protože většina komerčních vertikálních zemědělských systémů se zaměřuje na produkci několika rychle rostoucích zeleninových plodin, aquaponie, která také zahrnuje akvakulturní složku, není v současné době používána tak široce jako konvenční hydroponie.

Aeroponie

Pažitka pěstovaná aeroponicky

Vynález aeroponie byl motivován iniciativou NASA (Národní úřad pro letectví a vesmír) najít v 90. letech účinný způsob pěstování rostlin ve vesmíru. Na rozdíl od konvenční hydroponie a aquaponie nevyžaduje aeroponie k pěstování rostlin žádné kapalné ani pevné médium. Místo toho se ve vzduchových komorách, kde jsou rostliny zavěšeny, mlhne kapalný roztok s živinami. Aeroponie je zdaleka nejudržitelnější pěstební technikou bez půdy, protože využívá až o 90% méně vody než nejefektivnější konvenční hydroponické systémy a nevyžaduje žádnou výměnu pěstebního média. Absence pěstebního média navíc umožňuje aeroponickým systémům přijmout svislý design, což dále šetří energii, protože gravitace automaticky odvádí přebytečnou kapalinu, zatímco konvenční horizontální hydroponické systémy často vyžadují vodní čerpadla pro ovládání přebytečného roztoku. V současné době nejsou aeroponické systémy široce používány ve vertikálním zemědělství, ale začínají přitahovat významnou pozornost. Ne

Zemědělství s řízeným prostředím

Zemědělství s řízeným prostředím (CEA) je modifikace přírodního prostředí za účelem zvýšení výnosu plodin nebo prodloužení vegetačního období. Systémy CEA jsou typicky umístěny v uzavřených strukturách, jako jsou skleníky nebo budovy, kde lze kontrolovat environmentální faktory včetně vzduchu, teploty, světla, vody, vlhkosti, oxidu uhličitého a výživy rostlin. Ve vertikálních zemědělských systémech se CEA často používá ve spojení s zemědělskými technikami bez půdy, jako je hydroponie, aquaponie a aeroponie.

Typy vertikálního zemědělství

Farmy založené na budovách

Vertikální farma v Moskvě .

Opuštěné budovy jsou často znovu použity pro vertikální zemědělství, jako je farma v Chicagu s názvem „The Plant“, která byla přeměněna ze starého závodu na balení masa. Novostavby jsou však někdy také konstruovány pro umístění vertikálních zemědělských systémů.

Vertikální farmy přepravních kontejnerů

Recyklované přepravní kontejnery jsou stále oblíbenější volbou pro umístění vertikálních zemědělských systémů. Přepravní kontejnery slouží jako standardizované, modulární komory pro pěstování různých rostlin a často jsou vybaveny LED osvětlením, vertikálně skládanou hydroponií , inteligentním ovládáním klimatu a monitorovacími senzory. Navíc stohováním přepravních kontejnerů mohou farmy ještě více ušetřit místo a dosáhnout vyššího výnosu na čtvereční stopu.

Hluboké farmy

„Hluboká farma“ je vertikální farma postavená z renovovaných podzemních tunelů nebo opuštěných důlních šachet . Protože teplota a vlhkost v podzemí jsou obecně mírné a konstantní, vyžadují hluboké farmy méně energie na vytápění. Hluboké farmy mohou také využívat blízké podzemní vody ke snížení nákladů na zásobování vodou. Navzdory nízkým nákladům může hluboká farma produkovat 7 až 9krát více potravin než konvenční farma nad zemí na stejné ploše půdy, říká Saffa Riffat , předsedkyně pro udržitelnou energii na univerzitě v Nottinghamu. Ve spojení s automatizovanými systémy sklizně mohou být tyto podzemní farmy plně soběstačné.

Dějiny

Počáteční návrhy

Dickson Despommier , profesor veřejného a environmentálního zdraví na Kolumbijské univerzitě , založil kořen konceptu vertikálního zemědělství. V roce 1999 vyzval svou třídu postgraduálních studentů, aby spočítali, kolik jídla mohou vypěstovat na střechách New Yorku. Studenti došli k závěru, že mohou uživit jen asi 1000 lidí. Nespokojen s výsledky, Despommier navrhl místo toho pěstování rostlin uvnitř, ve více vrstvách svisle. Despommier a jeho studenti poté navrhli návrh 30patrové vertikální farmy vybavené umělým osvětlením, pokročilou hydroponií a aeroponií, která by dokázala vyrobit dostatek jídla pro 50 000 lidí. Dále uvedli, že v horních patrech bude růst přibližně 100 druhů ovoce a zeleniny, zatímco ve spodních patrech budou kuřata a ryby živit se rostlinným odpadem. Ačkoli Despommierova mrakodrapová farma ještě nebyla postavena, popularizovala myšlenku vertikálního zemědělství a inspirovala mnoho pozdějších návrhů.

Implementace

Vývojáři a místní vlády ve více městech projevili zájem o zřízení vertikální farmy: Incheon ( Jižní Korea ), Abu Dhabi ( Spojené arabské emiráty ), Dongtan ( Čína ), New York City , Portland , Los Angeles , Las Vegas , Seattle , Surrey , Toronto , Paříž , Bangalore ( Indie ), Dubaj , Šanghaj a Peking . V letech 2014 až listopad 2020 bylo do startupů působících v tomto odvětví investováno přibližně 1,8 miliardy USD.

V roce 2009 byl v Paignton Zoo Environmental Park ve Velké Británii instalován první pilotní produkční systém na světě. Projekt předvedl vertikální zemědělství a poskytl pevný základ pro výzkum udržitelné městské produkce potravin. Produkce se používá ke krmení zvířat zoo, zatímco projekt umožňuje vyhodnocení systémů a poskytuje vzdělávací zdroj, který se zasazuje o změnu neudržitelných postupů využívání půdy, které mají dopad na globální biologickou rozmanitost a ekosystémové služby .

V roce 2010 navrhla Zelená sionistická aliance na 36. světovém sionistickém kongresu usnesení vyzývající Keren Kayemet L'Yisrael ( Židovský národní fond v Izraeli) k rozvoji vertikálních farem v Izraeli . Společnost s názvem „Podponics“ navíc v roce 2010 postavila v Atlantě vertikální farmu skládající se z více než 100 naskládaných „growpodů“, ale údajně v květnu 2016 zkrachovala.

V roce 2012 byla v Singapuru otevřena první komerční vertikální farma na světě , kterou vyvinula společnost Sky Greens Farms, a je vysoká tři patra. V současné době mají přes 100 devět metrů vysokých věží.

V roce 2012 společnost s názvem The Plant debutovala s nově vyvinutým vertikálním zemědělským systémem umístěným v opuštěné budově na balení masa v Chicagu ve státě Illinois. Využití opuštěných budov k umístění vertikálních farem a dalších udržitelných zemědělských metod je skutečností rychlé urbanizace moderních komunit.

V roce 2013 byla v Mnichově (Německo) založena Asociace pro vertikální zemědělství (AVF). V květnu 2015 se AVF rozšířilo o regionální kapitoly po celé Evropě, Asii, USA, Kanadě a Velké Británii. Tato organizace sdružuje pěstitele a vynálezce s cílem zlepšit zabezpečení potravin a udržitelný rozvoj. AVF se zaměřuje na rozvoj vertikálních zemědělských technologií, návrhů a podnikání pořádáním mezinárodních informačních dnů, workshopů a summitů.

V roce 2015 londýnská společnost Growing Underground zahájila výrobu listové zelené produkce v podzemí v opuštěných podzemních tunelech druhé světové války .

V roce 2016 spustil startup s názvem Local Roots „TerraFarm“, vertikální zemědělské systémy umístěné v 40metrovém přepravním kontejneru, který zahrnuje počítačové vidění integrované s umělou neurální sítí pro monitorování rostlin; a je dálkově monitorován z Kalifornie. Tvrdí se, že systém TerraFarm „dosáhl parity nákladů s tradičním venkovním zemědělstvím“, přičemž každá jednotka produkuje ekvivalent „tří až pěti akrů zemědělské půdy“, přičemž využívá o 97% méně vody prostřednictvím zpětného získávání vody a získávání odpařené vody vzduchem klimatizace. První vertikální farma v americkém obchodě s potravinami byla otevřena v Dallasu v Texasu v roce 2016, nyní uzavřena.

V roce 2017 začala japonská společnost Mirai uvádět na trh svůj víceúrovňový vertikální zemědělský systém. Společnost uvádí, že může produkovat 10 000 kusů salátu denně - 100násobek množství, které by bylo možné vyrobit tradičními zemědělskými metodami, protože jejich speciální LED světla mohou zkrátit dobu růstu 2,5krát. Toho lze navíc dosáhnout o 40% nižší spotřebou energie, o 80% menším plýtváním potravinami a o 99% nižší spotřebou vody než u tradičních zemědělských metod. Byly vzneseny další žádosti o implementaci této technologie v několika dalších asijských zemích.

V roce 2019 společnost Kroger spolupracuje s německým startupem Infarm na instalaci modulárních vertikálních farem ve dvou obchodech s potravinami v Seattlu .

V roce 2019 se restaurace v obchodě Malmö IKEA, ve spolupráci s Bonbio a Urban Crop Solutions, uskutečnila celoroční pilotní provoz s vnitřní farmou na bázi modulárních přepravních kontejnerů, která dodávala čerstvý salát přímo z parkoviště obchodu do kuchyně restaurace.

Na podzim roku 2021 zahájí společnost pro vertikální zemědělství a spin-off ETH v Curychu YASAI spuštění první vertikální farmy v Curychu poháněné technologií iFarm.

Výhody

Účinnost

Požadavky na ornou půdu tradičního zemědělství jsou příliš velké a invazivní na to, aby zůstaly udržitelné pro budoucí generace. Vzhledem k rychlému růstu populace se očekává, že orná půda na osobu klesne v roce 2050 o 66% ve srovnání s rokem 1970. Vertikální zemědělství umožňuje v některých případech více než desetinásobek výnosu plodin na akr než tradiční metody. Na rozdíl od tradičního hospodaření v netropických oblastech může vnitřní zemědělství produkovat plodiny po celý rok. Celoroční zemědělství znásobuje produktivitu obdělávaného povrchu faktorem 4 až 6 v závislosti na plodině. U plodin, jako jsou jahody, může být faktor až 30.

Vertikální zemědělství také umožňuje produkci většího počtu sklizených plodin, protože využívá izolované plodinové sektory. Na rozdíl od tradiční farmy, kde se sklízí jeden druh plodin za sezónu, umožňují vertikální farmy pěstovat a sklízet mnoho různých plodin najednou díky jejich jednotlivým pozemkům.

Podle USDA vertikální zemědělské produkty cestují jen krátkou vzdálenost, aby se dostaly do obchodů, ve srovnání s tradičními zemědělskými metodami.

Americké ministerstvo zemědělství předpovídá, že do roku 2050 celosvětová populace přesáhne 9 miliard, z nichž většina bude žít v městských nebo městských oblastech. Vertikální zemědělství je předpovězenou odpovědí USDA na potenciální nedostatek potravin při zvyšování populace. Tento způsob hospodaření je zodpovědný za životní prostředí tím, že snižuje emise a snižuje potřebnou vodu. Tento typ městského zemědělství, který by umožnil téměř okamžitou farmu uskladnit dopravu, by omezil distribuci.

Na workshopu o vertikálním zemědělství, který uspořádali USDA a ministerstvo energetiky, odborníci na vertikální zemědělství diskutovali o šlechtění rostlin, ochraně proti škůdcům a strojírenství. Ovládání škůdců (jako je hmyz , ptáci a hlodavci ) lze snadno zvládnout ve vertikálních farmách, protože oblast je tak dobře kontrolovaná. Bez potřeby chemických pesticidů je schopnost pěstovat ekologické plodiny snazší než v tradičním zemědělství.

Odolnost vůči povětrnostním vlivům

Plodiny pěstované v tradičním venkovním zemědělství závisí na příznivém počasí a trpí nežádoucími teplotami, deštěm, monzunem, krupobitím, tornádem, záplavami, požáry a suchem. "Tři nedávné povodně (v letech 1993, 2007 a 2008) stály Spojené státy miliardy dolarů za ztracené plodiny, přičemž ještě ničivější byly ztráty na ornici. Změny v dešťových srážkách a teplotě by mohly do konce roku snížit zemědělskou produkci Indie o 30 procent." století."

Problém nepříznivých povětrnostních podmínek je zvláště důležitý pro arktické a subarktické oblasti, jako je Aljaška a severní Kanada, kde je tradiční zemědělství do značné míry nemožné. Potravinová nejistota je dlouhodobým problémem v odlehlých severních komunitách, kde je třeba čerstvé produkty přepravovat na velké vzdálenosti, což má za následek vysoké náklady a špatnou výživu. Farmy založené na kontejnerech mohou poskytovat čerstvé produkty po celý rok za nižší cenu než doprava v dodávkách z jižnějších lokalit s řadou farem působících v lokalitách, jako je Churchill, Manitoba a Unalaska na Aljašce . Stejně jako v případě narušení pěstování plodin jsou místní farmy založené na kontejnerech také méně náchylné k narušení než dlouhé dodavatelské řetězce nutné k dodávání tradičně pěstované produkce do vzdálených komunit. Ceny potravin v Churchillu se po povodních v květnu a červnu 2017 výrazně zvýšily, což si vynutilo uzavření železniční trati, která tvoří jediné trvalé pozemní spojení mezi Churchillem a zbytkem Kanady.

Ochrana životního prostředí

V důsledku zvýšené produktivity vertikálního zemědělství se mohlo vrátit do svého přirozeného stavu až 20 jednotek venkovské zemědělské půdy na jednotku vertikálního zemědělství. Vertikální zemědělství by snížilo množství zemědělské půdy, a tím by ušetřilo mnoho přírodních zdrojů.

Dalo by se zabránit odlesňování a dezertifikaci způsobené zemědělským zásahem do přírodních biomů . Produkce potravin uvnitř snižuje nebo eliminuje konvenční orbu, výsadbu a sklizeň zemědělskými stroji, chrání půdu a snižuje emise.

Tradiční zemědělství je často invazivní pro původní flóru a faunu, protože vyžaduje tak velkou plochu orné půdy. Jedna studie ukázala, že populace lesních myší klesla z 25 na hektar na 5 na hektar po sklizni, přičemž odhaduje 10 zabitých zvířat na hektar každý rok při konvenčním chovu. Ve srovnání s tím by vertikální zemědělství způsobovalo nominální poškození divoké zvěře kvůli omezenému využití prostoru.

Problémy

Ekonomika

Vertikální farmy musí překonat finanční výzvu velkých nákladů na spuštění. Počáteční náklady na stavbu by mohly přesáhnout 100 milionů dolarů na 60hektarové vertikální farmě . Náklady na městskou obsazenost mohou být vysoké, což má za následek mnohem vyšší náklady na zahájení provozu - a delší dobu přestávky - než u tradiční farmy ve venkovských oblastech.

Odpůrci zpochybňují potenciální ziskovost vertikálního zemědělství. Aby byly vertikální farmy finančně úspěšné, je třeba pěstovat plodiny s vysokou hodnotou, protože tradiční farmy poskytují plodiny nízké hodnoty jako pšenice za levnější náklady než vertikální farmy. Louis Albright, profesor biologického a environmentálního inženýrství v Cornell, uvedl, že bochník chleba, který byl vyroben z pšenice pěstované ve vertikální farmě, bude stát 27 USD. Podle amerického statistického úřadu práce však průměrný bochník chleba v září 2019 stál 1,296 USD, což jasně ukazuje, jak budou plodiny pěstované ve vertikálních farmách nekonkurenceschopné ve srovnání s plodinami pěstovanými v tradičních venkovních farmách. Aby byly vertikální farmy ziskové, musí se snížit náklady na provoz těchto farem. Vývojáři systému TerraFarm vyráběného z použitých 40palcových přepravních kontejnerů tvrdili, že jejich systém „dosáhl parity nákladů s tradičním venkovním zemědělstvím“.

Teoretická 10patrová vertikální pšeničná farma by mohla vyprodukovat až 1 940 tun pšenice na hektar ve srovnání s celosvětovým průměrem 3,2 tuny pšenice na hektar (600násobný výnos). Současné metody vyžadují enormní spotřebu energie na osvětlení, teplotu, regulaci vlhkosti, vstup oxidu uhličitého a hnojiva, a v důsledku toho autoři dospěli k závěru, že „je nepravděpodobné, že by byl ekonomicky konkurenceschopný se současnými tržními cenami“.

Podle zprávy v The Financial Times z roku 2020 byla většina vertikálních zemědělských společností nerentabilní, kromě řady japonských společností.

Spotřeba energie

Během vegetačního období slunce svítí na svislý povrch v extrémním úhlu, takže plodiny mají k dispozici mnohem méně světla, než když jsou vysazeny na rovném pozemku. Proto by bylo zapotřebí doplňkové světlo. Bruce Bugbee tvrdil, že energetické nároky vertikálního zemědělství by nebyly konkurenceschopné u tradičních farem využívajících pouze přirozené světlo. Spisovatel životního prostředí George Monbiot vypočítal, že náklady na zajištění dostatečného množství doplňkového světla pro pěstování zrna pro jeden bochník by byly asi 15 dolarů. Článek v časopise Economist tvrdil, že „přestože plodiny rostoucí ve skleněném mrakodrapu během dne získají určité množství přirozeného slunečního světla, nebude to stačit“ a „náklady na napájení umělých světel způsobí, že se vnitřní zemědělství neúměrně prodraží“. Vědci navíc zjistili, že pokud by ke spotřebě energie vertikální farmy měly být použity pouze solární panely, „potřebná plocha solárních panelů by musela být dvacetkrát větší než orná plocha na víceúrovňovém vnitřním farmě “, což bude u větších vertikálních farem obtížné. Hydroponická farma na pěstování salátu v Arizoně by vyžadovala 15 000 kJ energie na kilogram vyprodukovaného salátu. Abychom uvedli toto množství energie na pravou míru, tradiční venkovní salátová farma v Arizoně vyžaduje pouze 1100 kJ energie na kilogram pěstovaného salátu.

Jak uvádí kniha Dr. Dicksona Despommiera „Vertikální farma“ o kontrolovaném prostředí, náklady na vytápění a chlazení se budou podobat nákladům jakékoli jiné vícepodlažní budovy. K distribuci živin a vody jsou nutné instalatérské a výtahové systémy. V severních kontinentálních Spojených státech mohou náklady na vytápění fosilními palivy přesáhnout 200 000 dolarů na hektar. Výzkum provedený v roce 2015 porovnával růst salátu v Arizoně pomocí konvenčních zemědělských metod a hydroponické farmy. Zjistili, že vytápění a chlazení tvoří více než 80% spotřeby energie v hydroponické farmě, přičemž na vytápění a chlazení je zapotřebí 7400 kJ na kilogram vyrobeného salátu. Podle stejné studie je celková spotřeba energie hydroponické farmy 90 000 kJ na kilogram salátu. Pokud není řešena spotřeba energie, mohou být vertikální farmy neudržitelnou alternativou k tradičnímu zemědělství.

Energetické požadavky vertikálního zemědělství vedou k významnému využívání půdy k poskytování energie. Na každý akr plodin pěstovaných prostřednictvím vertikálního zemědělství by bylo zapotřebí 5,4 akrů solárních panelů k dodávce energie prostřednictvím solární energie. V praxi tedy může vertikální zemědělství vyžadovat více půdy než tradiční zemědělství, ne méně.

Znečištění

Existuje několik vzájemně provázaných výzev s některými potenciálními řešeními:

Potřeba energie: Pokud jsou energetické potřeby splněny fosilními palivy, může být vliv na životní prostředí čistá ztráta; i budování nízkouhlíkové kapacity pro napájení farem nemusí mít takový smysl, jako ponechat tradiční farmy na místě a přitom spalovat méně uhlí. Louis Albright tvrdil, že v „městském zemědělství s uzavřeným systémem založeném na elektricky generovaném fotosyntetickém světle“ by libra salátu vyprodukovala v elektrárně 8 liber oxidu uhličitého a 4000 liber vyrobeného salátu by odpovídalo roční emise rodinného auta. Tvrdí také, že uhlíková stopa rajčat pěstovaných v podobném systému by byla dvakrát větší než uhlíková stopa salátu. Hlávkový salát vyrobený ve skleníku, který umožňuje slunečnímu záření dosáhnout plodin, však zaznamenal 300procentní snížení emisí oxidu uhličitého na kus salátu. Jak se vertikální zemědělský systém stane účinnějším při využívání slunečního světla, bude produkovat menší znečištění.
Emise uhlíku: Vertikální farma vyžaduje zdroj CO ₂ , který je pravděpodobně spalován, pokud je umístěn v kolonách s elektrickými elektrárnami; je možné absorbovat CO _2, který by byl jinak odhozen. Skleníky běžně doplňují hladinu oxidu uhličitého na 3–4násobek atmosférické rychlosti. Toto zvýšení CO ₂ zvyšuje fotosyntézu různou rychlostí, v průměru o 50%, což přispívá nejen k vyšším výnosům, ale také k rychlejšímu zrání rostlin, zmenšování pórů a větší odolnosti vůči vodnímu stresu (příliš mnoho i málo). Vertikální farmy nemusí existovat izolovaně, otužilejší dospělé rostliny by mohly být přeneseny do tradičního skleníku, čímž se uvolní místo a zvýší se flexibilita nákladů.
Poškození plodin: Některé skleníky spalují fosilní paliva čistě na produkci CO ₂ , například z pecí, které obsahují znečišťující látky, jako je oxid siřičitý a ethylen . Tyto znečišťující látky mohou výrazně poškodit rostliny, proto je filtrace plynu součástí vysoce produkčních systémů.
Větrání: „Nezbytné“ větrání může umožnit únik CO ₂ do atmosféry, ačkoli by mohly být navrženy systémy recyklace. To se neomezuje pouze na cyklickou kulturu polykulturní kultury tolerantní vůči vlhkosti a vlhkosti (na rozdíl od monokultury ).
Světelné znečištění: Pěstitelé skleníků běžně využívají fotoperiodismus v rostlinách, aby kontrolovali, zda jsou rostliny ve vegetativním nebo reprodukčním stádiu. Jako součást tohoto ovládání zůstávají světla při západu slunce a před východem slunce nebo pravidelně po celou noc. Jednopatrové skleníky přitahovaly kritiku kvůli světelnému znečištění , ačkoli typická městská vertikální farma může také produkovat světelné znečištění.
Znečištění vody: Hydroponické skleníky pravidelně mění vodu a produkují vodu obsahující hnojiva a pesticidy, které je třeba likvidovat. Rozmetání odtoku přes sousední zemědělskou půdu nebo mokřady by bylo pro městskou vertikální farmu obtížné, zatímco součástí řešení by mohly být prostředky na úpravu vody (přírodní nebo jiné).

Languages

In other projects