Szerző: Zhang Chaoqin.Forrás: DIGITIMES

A gyors népességnövekedés és az urbanizáció fejlődési tendenciája várhatóan ösztönzi és elősegíti a vertikális mezőgazdasági ipar fejlődését és növekedését.A vertikális gazdaságokról úgy tartják, hogy az élelmiszer-termelés egyes problémáit meg tudják oldani, de hogy ez fenntartható megoldást jelenthet-e az élelmiszer-termelésben, 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 2030-ra 8,5 milliárdra, 2050-re pedig 9,7 milliárdra fog növekedni. A FAO becslése szerint 2050-ben az élelmiszertermelés 70%-kal növekszik 2007-hez képest, és 2050-re a globális gabonatermelésnek 2,1 milliárd tonnáról 3 milliárd tonnára kell növekednie.A húst meg kell duplázni, 470 millió tonnára növelve.

Egyes országokban nem feltétlenül oldja meg a problémát a mezőgazdasági termelés céljára szolgáló földterületek kiigazítása és hozzáadása.Az Egyesült Királyság földjének 72%-át mezőgazdasági termelésre használta, de továbbra is élelmiszert kell importálnia.Az Egyesült Királyság igyekszik más gazdálkodási módszereket is alkalmazni, például a második világháborúból visszamaradt légiriadó alagutak felhasználásával hasonló üvegházi telepítésekhez.A kezdeményező, Richard Ballard 2019-ben az ültetési kör bővítését is tervezi.

Másrészt a vízhasználat akadályozza az élelmiszertermelést is.Az OECD statisztikái szerint a vízfelhasználás mintegy 70%-át a gazdaságok használják fel.Az éghajlatváltozás a termelési problémákat is súlyosbítja.Az urbanizáció azt is megköveteli, hogy az élelmiszertermelési rendszer a gyorsan növekvő városi lakosságot kevesebb vidéki munkással, korlátozott földterülettel és korlátozott vízkészlettel táplálja.Ezek a problémák ösztönzik a vertikális gazdaságok fejlődését.
A vertikális gazdaságok alacsony kihasználtsága lehetőséget ad arra, hogy a mezőgazdasági termelés bekerüljön a városba, és közelebb kerülhet a városi fogyasztókhoz.Csökken a távolság a gazdaságtól a fogyasztóig, lerövidül a teljes ellátási lánc, és a városi fogyasztók jobban érdeklődnek az élelmiszerforrások iránt, valamint a friss tápanyag-előállításhoz való könnyebb hozzáférés.A múltban a városi lakosok nem voltak könnyűek egészséges friss élelmiszerekhez jutni.Függőleges farmok közvetlenül a konyhában vagy saját kertjükben építhetők.Ez lesz a vertikális gazdaságok fejlődésének legfontosabb üzenete.

Emellett a vertikális farmmodell átvétele széles körben érinti a hagyományos mezőgazdasági ellátási láncot, és jelentősen csökken a hagyományos mezőgazdasági gyógyszerek, például a műtrágyák, növényvédő szerek és gyomirtó szerek használata.Másrészt a HVAC rendszerek és vezérlőrendszerek iránti kereslet növekedni fog, hogy fenntartsák a legjobb feltételeket az éghajlat és a folyóvíz kezeléséhez.A vertikális mezőgazdaság általában speciális LED-es lámpákat használ a napfény szimulálására és egyéb berendezéseket a beltéri vagy kültéri építészet beállításához.

A vertikális gazdaságok kutatás-fejlesztése magában foglalja a már említett „okos technológiát” is a környezeti állapotok figyelésére, a víz- és ásványianyag-felhasználás optimalizálására.A dolgok internete (IoT) technológiája szintén fontos szerepet fog játszani.Növénynövekedési adatok rögzítésére használható.A termés betakarítása más helyeken is nyomon követhető, illetve számítógéppel vagy mobiltelefonnal ellenőrizhető lesz.

A vertikális gazdaságok kevesebb föld- és vízkészlettel több élelmiszert tudnak előállítani, és messze vannak a káros műtrágyáktól és növényvédő szerektől.A helyiségben egymásra rakott polcok azonban több energiát igényelnek, mint a hagyományos mezőgazdaság.Még ha vannak is ablakok a helyiségben, más korlátozó okok miatt általában mesterséges fényre van szükség.A klímaszabályozás a legjobb termesztési környezetet tudja biztosítani, ugyanakkor meglehetősen energiaigényes is.

Az Egyesült Királyság Mezőgazdasági Minisztériumának statisztikái szerint a salátát üvegházban termesztik, és a becslések szerint évente körülbelül 250 kWh (kilowattóra) energia szükséges az ültetési terület négyzetméterére.A német DLR Kutatóközpont vonatkozó kollaboratív kutatása szerint egy ekkora ültetési területű vertikális gazdaság elképesztő, évi 3500 kWh energiafogyasztást igényel.Ezért a vertikális gazdaságok jövőbeli technológiai fejlesztésének fontos témája lesz az elfogadható energiafelhasználás javítása.

Emellett a vertikális gazdaságoknak beruházásfinanszírozási problémái is vannak.Amint a kockázati tőkések meghúzzák a kezét, a kereskedelmi üzlet megszűnik.Például a Paignton Zoo (Egyesült Királyság) Devonban 2009-ben alakult. Ez volt az egyik legkorábbi vertikális farm induló vállalkozás.A VertiCrop rendszert használta leveles zöldségek termesztésére.Öt évvel később a későbbi források hiánya miatt a rendszer is a történelembe vonult.A következő cég a Valcent volt, amelyből később Alterrus lett, és Kanadában elkezdett egy tetőtéri üvegházi ültetési módszert kialakítani, ami végül csődbe ment.