Szerző: Zhang Chaoqin. Forrás: DIGITIMES

A népesség gyors növekedése és az urbanizáció fejlődési trendje várhatóan ösztönözni és elősegíti a vertikális mezőgazdasági ágazat fejlődését és növekedését. A vertikális gazdaságokat úgy tartják, hogy képesek megoldani az élelmiszertermelés egyes problémáit, de hogy fenntartható megoldást jelenthetnek-e az élelmiszertermelésre, a szakértők szerint még mindig vannak kihívások.

A Food Navigator és a The Guardian jelentései, valamint az ENSZ felmérései szerint a világ népessége a jelenlegi 7,3 milliárdról 8,5 milliárdra fog nőni 2030-ra, és 9,7 milliárdra 2050-re. Az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) becslése szerint a 2050-es népesség kielégítése és élelmezése érdekében az élelmiszertermelés 70%-kal fog növekedni 2007-hez képest, és 2050-re a globális gabonatermelésnek 2,1 milliárd tonnáról 3 milliárd tonnára kell növekednie. A hústermelést meg kell duplázni, 470 millió tonnára kell növelni.

A mezőgazdasági termeléshez szükséges földterületek átalakítása és bővítése egyes országokban nem feltétlenül oldja meg a problémát. Az Egyesült Királyság földterületeinek 72%-át mezőgazdasági termelésre használja, de továbbra is élelmiszer-importra szorul. Az Egyesült Királyság más gazdálkodási módszereket is próbál alkalmazni, például a második világháborúból megmaradt légvédelmi alagutakat használja hasonló üvegházi növények ültetésére. A kezdeményező, Richard Ballard a telepítési terület bővítését is tervezi 2019-ben.

Másrészt a vízfelhasználás szintén akadályozza az élelmiszertermelést. Az OECD statisztikái szerint a vízfelhasználás mintegy 70%-át a mezőgazdasági üzemek használják fel. Az éghajlatváltozás a termelési problémákat is súlyosbítja. A urbanizáció azt is megköveteli, hogy az élelmiszer-termelési rendszer ellátja a gyorsan növekvő városi lakosságot kevesebb vidéki munkással, korlátozott földterülettel és korlátozott vízkészletekkel. Ezek a problémák a vertikális gazdaságok fejlődését ösztönzik.
A vertikális gazdaságok alacsony kihasználtságú jellemzői lehetőséget teremtenek arra, hogy a mezőgazdasági termelés bekerüljön a városba, és közelebb kerüljön a városi fogyasztókhoz. A gazdaság és a fogyasztó közötti távolság csökken, lerövidül a teljes ellátási lánc, és a városi fogyasztók jobban érdeklődnek majd az élelmiszerforrások és a friss élelmiszerekhez való könnyebb hozzáférés iránt. A múltban a városi lakosok számára nem volt könnyű egészséges friss élelmiszerekhez hozzáférni. A vertikális gazdaságok közvetlenül a konyhában vagy a saját hátsó udvarban is megépíthetők. Ez lesz a vertikális gazdaságok fejlődésének legfontosabb üzenete.

Ezenkívül a vertikális mezőgazdasági modell bevezetése széles körű hatással lesz a hagyományos mezőgazdasági ellátási láncra, és jelentősen csökkenni fog a hagyományos mezőgazdasági gyógyszerek, például a szintetikus műtrágyák, növényvédő szerek és gyomirtók használata. Másrészt megnő a HVAC-rendszerek és vezérlőrendszerek iránti kereslet az éghajlat és a folyók vízgazdálkodásának legjobb feltételeinek fenntartása érdekében. A vertikális mezőgazdaság általában speciális LED-lámpákat használ a napfény szimulálására és egyéb berendezéseket a beltéri vagy kültéri architektúra beállításához.

A vertikális gazdaságok kutatása és fejlesztése magában foglalja a fent említett „intelligens technológiát” is, amely a környezeti feltételek monitorozására, valamint a víz és ásványi anyagok felhasználásának optimalizálására szolgál. A dolgok internete (IoT) technológia is fontos szerepet játszik majd. Használható a növények növekedési adatainak rögzítésére. A termények betakarítása nyomon követhető és monitorozható lesz számítógépekkel vagy mobiltelefonokkal más helyeken.

A vertikális gazdaságok kevesebb föld- és vízforrással több élelmiszert tudnak termelni, és messze vannak a káros műtrágyáktól és növényvédő szerektől. A szobában lévő egymásra rakott polcok azonban több energiát igényelnek, mint a hagyományos mezőgazdaság. Még ha vannak is ablakok a szobában, más korlátozó okok miatt általában mesterséges fényre van szükség. A klímaberendezés biztosíthatja a legjobb termesztési környezetet, de meglehetősen energiaigényes is.

Az Egyesült Királyság Mezőgazdasági Minisztériumának statisztikái szerint a salátát üvegházban termesztik, és a becslések szerint évente körülbelül 250 kWh (kilowattóra) energiára van szükség négyzetméterenként az ültetvényen. A német DLR Kutatóközpont vonatkozó együttműködésen alapuló kutatása szerint egy azonos méretű ültetvényterületű vertikális gazdaság elképesztő, évi 3500 kWh energiafogyasztást igényel. Ezért a vertikális gazdaságok jövőbeli technológiai fejlesztése szempontjából fontos téma lesz az elfogadható energiafelhasználás javítása.

Ezenkívül a vertikális farmoknak befektetési finanszírozási problémáik is vannak. Amint a kockázati tőkések visszavonulnak, a kereskedelmi üzlet megszűnik. Például a devoni Paignton Állatkertet (Egyesült Királyság) 2009-ben alapították. Ez volt az egyik legkorábbi vertikális farm startup. A VertiCrop rendszert használta leveles zöldségek termesztésére. Öt évvel később, a nem elegendő további finanszírozás miatt a rendszer is történelemmé vált. A követő cég a Valcent volt, amelyből később Alterrus lett, és elkezdte bevezetni egy tetőtéri üvegházi ültetési módszert Kanadában, amely végül csődbe ment.