Замість того, щоб вирощувати урожай на залитих сонцем полях або в теплицях, деякі компанії складують і вирощують його в темних, старих коморах під ультрафіолетовим світлом — що дозволяє їм економити воду і швидше пожинати плоди. На старій килимовій фабриці на околиці бельгійського міста Кортрейк, готується сільськогосподарський переворот: вирощувати урожай в будівлі, а не на фермі, збираючи його шар за шаром під кольоровими лампочками в області розміром з невелику квартиру.
Це називається вертикальна ферма або вертикальне сільське господарство, і кілька компаній займаються цим вже близько десяти років, орендуючи старі склади і невикористовувані фабрики і будуючи на них структури, які вирощують овочі та зернові в тісних, штучно освітлюваних приміщеннях з теплим сонячним світлом.
Однією з таких є фірма Urban Crops. У неї є велика рама, призначена для утримування підносів з конвеєрними стрічками молодих рослин, які повільно рухаються, під синіми та червоними світлодіодами, на цій колишній килимовій фабриці.
Але їх система, в основному автоматизована, все ще знаходиться в стадії розробки. Головний виконавчий директор Мартен Вандекрюс пояснює, що їх обладнання дозволяє рослинам живитися світлом і корисними речовинами протягом усього циклу їх зростання. Потім їх можна буде зібрати, коли настане час.
Кожен вид культур має план зростання, адаптований під його потреби, наприклад, в поживних речовинах і світлі. Крім того, тут рослини ростуть швидше, ніж на відкритій фермі.
Urban Crops каже, що вертикальне сільське господарство дає більше врожаю на квадратний метр, ніж традиційне сільське господарство або теплиці. Вертикальне сільське господарство також споживає менше води, рослини ростуть швидше і цілий рік, а не тільки в певні пори року. Об’єкти також можна будувати, теоретично, в будь-яких місцях.
В Urban Crops вісім шарів рослин можна скласти в області всього на 30 квадратних метрах. Поки це не повномасштабний комерційний проект, а перевірка, яка повинна показати життєздатність концепції.
«В принципі, всередині системи, кожен день — це літній день без хмаринки в небі», говорить Вандекрюс.
Але чи можна виростити що завгодно, якщо під рукою будуть потрібні технології?
Вандекрюс говорить, що всередині можна виростити практично все, що завгодно — але це не завжди гарна ідея. Він пояснює, що економічно вигідніше дотримуватися більш швидкорослих культур, які мають високу ринкову вартість. Трави, зелень для салату, наприклад, приносять набагато більше за кілограм, ніж деякі коренеплоди, які, швидше за все, будуть вирощуватися на відкритому повітрі по-старому ще певний час.
Вирощуючи рослини в закритому приміщенні, ви отримаєте точний контроль над ресурсами, яких потребує ваш урожай. Це дозволяє рослинам рости передбачуваними та ретельно контрольованими. Світлодіоди, наприклад, можна включати і вимикати за бажанням, тому що вони не випромінюють багато тепла, як «лампочки Ілліча» і їх можна наближати до рослин для оптимального споживання світла.
Звичайно, можна вирощувати ту ж саму кількість овочів і на «свободі», але на це піде більше землі і ресурсів.
Отже, як це працює насправді? Є кілька основних моделей закритого сільського господарства, з яких може вибирати вертикальний фермер: гідропоніка — коли рослини вирощуються в багатому поживними речовинами басейні з водою — і аеропоніка — коли коріння рослин періодично оббризгують туманом, який містить воду та речовини. В останньому випадку використовується менше води, але виникає більше технічних проблем. Є ще аквапоніка, яка трохи відрізняється, тому що включає розведення риби, яка допомагає культивувати бактерії, що потім використовуються для харчування рослин.
Urban Crops вибрала гідропоніку. Вандекрюс зазначає, що вони переробляють воду кілька разів після того, як вона випаровується з рослин, і витягують її з вологого повітря. Її також обробляють ультрафіолетовим світлом, щоб попередити поширення хвороб.
Можливо, ключовою перевагою вертикального землеробства є те, що в ньому використовується набагато менше води. «Ми зробили оцінку з листям салату і зрозуміли, що знижуємо споживання води на 5%, порівняно з традиційним вирощуванням на полях», пояснює Вандекрюс.
Але Urban Crops не планує заробляти на продажу сільськогосподарських культур. Він планує заробляти гроші на продажі своїх вертикальних ферм.
Він розробив системи зростання як продукт сам по собі — люди зможуть їх купити, щоб вирощувати їжу у відносно обмежених просторах — і, можливо, це дозволить перенести ферму в міські райони або комплекси, такі як університетські містечка. Цю установку можна поставити поряд з існуючими виробничими лініями на тепличних фермах.
Одне з найбільших імен в області вертикальних ферм, однак, має іншу бізнес-модель. AeroFarms розташовані в Нью-Джерсі, США, і відкрили, за їх словами, найбільшу в світі криту вертикальну ферму загальною площею 7000 кв. м. Компанія сподівається виробляти смачну зелень у великих кількостях.
Ед Харвуд — винахідник і експерт по сільському господарству, який придумав технологію, що зробила це можливим. До такої ідеї він прийшов кілька років тому під час роботи в Корнельському університеті, де аеропонні системи використовувалися для вирощування рослин в лабораторних умовах. Чому цей підхід не використовується в більш широких масштабах, запитав себе тоді він?
«Я запитував: як так вийшло? Люди казали: о, на цьому не заробити грошей, сонце безкоштовно, світло дороге і все таке», згадує Харвуд.
Такий стан справ його не влаштовував. Після довгих експериментів він придумав систему і конструкцію сопла для розпилення аеропонного туману на коріння рослин. У AeroFarms корені ростуть крізь тонку тканину, а не ґрунт. Але деталі того, як він вирішив ключову проблему — як зберегти сопла чистими з плином часу залишаються комерційною таємницею.
«У кожного сопла, купленого з полиці, були суттєві проблеми», говорить Харвуд. «Я повинен був щось зробити і прийшов до рішення інтуїтивно». Але про нього він нікому не розповідає.
Як і Urban Crops, AeroFarms приділяє першорядну увагу вирощуванню швидкорослих овочевих салатів і зелені. Харвуд вважає, що попит на таку продукцію, вирощену на місцевому ринку на великих підприємствах, одного разу може стати особливістю міських околиць. І ще він гарантує хрусткость і свіжість, яку хочуть споживачі.
Харвуд твердо впевнений у тому, що бізнес, який затіяли він і його колеги, може бути прибутковим. Але є багато скептиків.
Майкл Хамм, професор сталого сільського господарства в Університеті штату Мічиган, один з таких. Він зазначає, що вертикальні ферми залежні від постійних поставок електрики, більша частина якої надходить від джерел на викопному паливі.
«Навіщо витрачати цю енергію, щоб зробити салат, якщо можна отримувати світло від сонця?», говорить він.
Він каже, що просто немає економічного сенсу вирощувати деякі культури таким способом. «За 10 центи за кіловат-годину кількість енергії, яка потрібна для виробництва пшениці, вийде приблизно в 11 доларів за буханець хліба».