Tegen 2050 zal de wereldbevolking naar verwachting groeien tot 9,7 miljard mensen, en het voeden ervan zal een enorme uitdaging zijn.Door industriële ontwikkeling en verstedelijking verliezen we elke dag landbouwgrond. In 2015 meldden wetenschappers dat de aarde in de afgelopen 40 jaar een derde van haar akkerland had verloren.
We weten niet hoeveel we nog meer gaan verliezen in de komende 40 jaar. De toenemende vraag naar voedsel als gevolg van een groeiende bevolking samen met steeds kleiner wordende landbouwgronden vormt een van de grootste uitdagingen waarmee we worden geconfronteerd. Velen geloven dat vertical farming het antwoord kan zijn op deze uitdaging. Is vertical farming de toekomst van de landbouw? Dat zoeken we uit!
Wat is verticale landbouw?
Verticale landbouw is de praktijk van het produceren van voedsel op verticaal hellende oppervlakken. In plaats van groenten en ander voedsel op één niveau te verbouwen, zoals in een veld of een kas, produceert deze methode voedsel in verticaal gestapelde lagen die gewoonlijk worden geïntegreerd in andere structuren zoals een wolkenkrabber, zeecontainer of hergebruikt magazijn.
Dit moderne idee maakt gebruik van Controlled Environment Agriculture (CEA)-technologie en maakt gebruik van indoor farming-technieken. De kunstmatige controle van temperatuur, licht, vochtigheid en gassen maakt het mogelijk om binnenshuis voedsel en medicijnen te produceren. Verticale landbouw is in veel opzichten vergelijkbaar met kassen waar metalen reflectoren en kunstmatige verlichting het natuurlijke zonlicht versterken. Het primaire doel van verticale landbouw is het maximaliseren van de opbrengst van gewassen in een beperkte ruimte.
Hoe verticale landbouw werkt
Er zijn vier kritieke gebieden om te begrijpen hoe vertical farming werkt: 1. Fysieke indeling, 2. Verlichting, 3. Groeimedium, en 4. Duurzaamheidskenmerken.
Ten eerste is het primaire doel van vertical farming het produceren van meer voedsel per vierkante meter. Om dit doel te bereiken, worden gewassen in gestapelde lagen in een levenstorenstructuur geteeld. Ten tweede wordt een perfecte combinatie van natuurlijk en kunstlicht gebruikt om het perfecte lichtniveau in de kamer te behouden. Technologieën zoals roterende bedden worden gebruikt om de verlichtingsefficiëntie te verbeteren.
Ten derde worden in plaats van aarde aeroponische, aquaponische of hydroponische groeimedia gebruikt. Veenmos of kokosnootschillen en soortgelijke niet-aarde mediums zijn heel gebruikelijk in verticale landbouw. Ten slotte gebruikt de verticale landbouwmethode verschillende duurzaamheidskenmerken om de energiekosten van de landbouw te compenseren. Verticale landbouw gebruikt zelfs 95% minder water.
Voor- en nadelen van verticale landbouw
Verticale landbouw is veelbelovend en klinkt als de boerderij van de toekomst. Er zijn echter een paar struikelblokken die u moet overwegen voordat u met volle kracht vooruit gaat naar verticale landbouw.
Voordelen
Het biedt een plan om toekomstige voedselbehoeften aan te kunnen
Hierdoor kunnen gewassen het hele jaar door groeien
Het verbruikt aanzienlijk minder water
Het weer heeft geen invloed op de gewassen
Er kunnen meer biologische gewassen worden verbouwd
Er is minder blootstelling aan chemicaliën en ziekten
Nadelen
Het kan erg duur zijn om te bouwen en de economische haalbaarheidsstudies zijn nog niet afgerond
Bestuiving zou erg moeilijk en kostbaar zijn
Het zou hogere arbeidskosten met zich meebrengen
Het leunt te veel op technologie en een dag stroomuitval zou verwoestend zijn
Voordelen van verticale landbouw
Een grotere opbrengst uit een klein teeltgebied is niet het enige voordeel van verticale landbouw. Hieronder volgen enkele van de belangrijkste voordelen van verticale landbouw:
- Voorbereiding op de toekomst: In 2050 zal naar verwachting ongeveer 68% van de wereldbevolking in stedelijke gebieden wonen en zal de groeiende bevolking leiden tot een grotere vraag naar voedsel. Het efficiënte gebruik van vertical farming kan wellicht een belangrijke rol spelen bij de voorbereiding op een dergelijke uitdaging.
- Verhoogde gewasproductie het hele jaar door: Verticale landbouw stelt ons in staat om meer gewassen te produceren met dezelfde vierkante meters teeltoppervlak. In feite biedt 1 hectare binnenruimte dezelfde productie als ten minste 4-6 hectare buitencapaciteit. Volgens een onafhankelijke schatting kan een gebouw van 30 verdiepingen met een grondoppervlak van 5 hectare potentieel een equivalent produceren van 2.400 hectare conventionele horizontale landbouw.Bovendien is jaarrond gewasproductie mogelijk in een gecontroleerde binnenomgeving die volledig wordt gecontroleerd door verticale landbouwtechnologieën.
- Minder gebruik van water bij de teelt: Verticale landbouw stelt ons in staat om gewassen te telen met 70% tot 95% minder water dan nodig is voor normale teelt.
- Niet beïnvloed door ongunstige weersomstandigheden: Gewassen in een veld kunnen nadelig worden beïnvloed door natuurrampen zoals stortregens, cyclonen, overstromingen of ernstige droogtes—gebeurtenissen die steeds vaker voorkomen als gevolg van wereldwijde opwarming. Indoor verticale boerderijen hebben minder last van het ongunstige weer, waardoor ze het hele jaar door meer zekerheid hebben over de oogstopbrengst.
- Verhoogde productie van biologische gewassen: Omdat gewassen worden geproduceerd in een goed gecontroleerde binnenomgeving zonder het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen, stelt verticale landbouw ons in staat om pesticidenvrije en biologische gewassen te telen.
- Mens- en milieuvriendelijk: Indoor vertical farming kan de beroepsrisico's van traditionele landbouw aanzienlijk verminderen. Boeren worden niet blootgesteld aan gevaren die verband houden met zware landbouwmachines, ziekten zoals malaria, giftige chemicaliën, enzovoort. Omdat het landinwaarts geen dieren en bomen verstoort, is het ook goed voor de biodiversiteit.
Beperkingen van verticale landbouw
Verticale landbouw heeft zowel voor- als nadelen. Soms worden de voordelen van vertical farming benadrukt en niet de nadelen. Hieronder volgen de belangrijkste beperkingen van verticale landbouw:
- Geen gevestigde economie: De financiële haalbaarheid van deze nieuwe landbouwmethode blijft onzeker. De financiële situatie verandert echter naarmate de industrie volwassener wordt en de technologieën verbeteren. Bijvoorbeeld de in New Jersey gevestigde indoor-landbouw-startup Bowery aangekondigd in december 2018 dat het $ 90 miljoen aan nieuwe financiering had opgehaald. In 2017 kondigde Plenty, een verticale teler aan de westkust, een investering van $ 200 miljoen aan Softbank.
- Moeilijkheden met bestuiving: Vertical farming vindt plaats in een gecontroleerde omgeving zonder de aanwezigheid van insecten. Als zodanig moet het bestuivingsproces handmatig worden uitgevoerd, wat arbeidsintensief en kostbaar zal zijn.
- Arbeidskost: Hoe hoog de energiekosten in verticale landbouw ook zijn, de arbeidskosten kunnen zelfs nog hoger zijn vanwege de concentratie in stedelijke centra waar de lonen hoger zijn, evenals de behoefte aan meer geschoolde arbeidskrachten. Automatisering in verticale boerderijen kan er echter toe leiden dat er minder werknemers nodig zijn. Handmatige bestuiving kan een van de meer arbeidsintensieve functies in verticale boerderijen worden.
- Te veel afhankelijkheid van technologie: De ontwikkeling van betere technologieën kan altijd de efficiëntie verhogen en de kosten verlagen. Maar de hele verticale landbouw is enorm afhankelijk van verschillende technologieën voor verlichting, het op peil houden van de temperatuur en de luchtvochtigheid. Een enkele dag stroom verliezen kan erg kostbaar zijn voor een verticale boerderij. Velen geloven dat de technologieën die tegenwoordig worden gebruikt, nog niet klaar zijn voor massale acceptatie.
Verticale landbouw in de Verenigde Staten
De verticale landbouwsector groeit snel in de VS, met een CAGR van meer dan 24% tussen 2018-2024, wanneer deze naar verwachting $ 3 miljard per jaar zal bereiken.Ter vergelijking: de totale Amerikaanse groenten- en fruitsector was in 2016 meer dan 104,7 miljard dollar waard. Volgens één rekening, "Klanten kunnen nu producten vinden die binnenshuis zijn geteeld door meer dan 23 grote verticale boerderijen in meer dan 20 supermarktketens in bijna elk groot stedelijk gebied van het land."
De industrie blijft echter een grote hefboomwerking hebben, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid over de levensvatbaarheid ervan, terwijl overleven afhangt van expansie en expansie zo kapitaalintensief is. Volgens dezelfde bron: "Terwijl marktleiders zeggen dat schaalvergroting hierin de beste hoop op winstgevendheid biedt In het bedrijfsleven kwamen veel verticale boerderijen in de problemen toen ze begonnen met plannen om extra productie toe te voegen voorzieningen."
Conclusie
Technologieën voor verticale landbouw zijn nog relatief nieuw. Bedrijven moeten nog met succes gewassen op grote schaal produceren en het economisch haalbaar maken om aan de groeiende vraag naar voedsel te voldoen. De prestaties van boerderijen zoals AeroFarms zullen bepalen hoe belangrijk verticale landbouw in de toekomst zal zijn om de uitdaging van de groeiende vraag naar voedsel het hoofd te bieden.
Het is echter vermeldenswaard dat technologieën die zijn ontwikkeld voor verticale boerderijen, ook worden overgenomen door andere segmenten van de binnenteelt landbouwsector, zoals kassen, die gebruik kunnen maken van natuurlijk zonlicht, maar waarvoor veel meer onroerend goed en langere routes nodig zijn markt.
Bronnen
Om "dieper te graven" in indoor en verticale landbouw, bezoek Upstart-universiteit, AgTech-innovatiecentrum, En 10 online platforms die toekomstige binnentelers helpen.
