С осени 2016 года Кимбал Маск и его коллега Тобиас Пеггс планируют запустить проект Square Roots, который поможет начинающим бизнесменам освоить принципы ведения инновационного сельского хозяйства.
Предприниматели создадут вертикальные фермы внутри 10 морских контейнеров площадью около 29 кв. м каждый. В контейнерах будет выращиваться "органическая" зелень, и каждая мини-ферма будет находиться под управлением молодого предпринимателя. Подобная схема позволит начинающим бизнесменам получить опыт ведения сельского хозяйства и научит извлекать прибыль из этого бизнеса.
На вертикальной ферме Маска и Пеггса будет применена технология, используемая в стартапах Freight Farms и ZipGrow. Один контейнер Square Roots по урожайности соответствует 80 соткам сельхозугодий.
Вертикальная ферма имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным земледелием. На таких фермах расходуется на 80% меньше воды, чем на обычных. Важно, что вертикальные фермы позволяют выращивать свежую зелень прямо в пределах города, то есть в местах концентрации рабочей силы и потребителей.
Если Square Roots проявят себя хорошо, то подобные предприятия будут строиться в пределах Нью-Йорка и других городов США.
Вертикальные фермы могут стать новым перспективным видом технологического бизнеса в сельском хозяйстве. В настоящее время в США помимо Square Roots запущено несколько тестовых площадок, которые проверят коммерческий потенциал технологии.
В частности, крупные инвесторы, Goldman Sachs и Prudential Financial, вложили $39 млн. в вертикальную ферму AeroFarms в Ньюарке, США. Эта ферма, размещенная на складе, обещает стать крупнейшей вертикальной фермой в мире. С ноября AeroFarms планирует сотрудничать с поставщиком "органических" продуктов Farmigo и продавать зелень в продуктовых магазинах Нью-Йорка.
AeroFarms планирует выращивать 900 тонн свежей зелени в год без пестицидов и солнечного света. Это в три раза больше зелени, чем можно вырастить на традиционных сельхозугодьях сопоставимой площади. Ферма оснащена умной системой, контролирующей условиях на стеллажах с растениями: влажность почвы, уровень освещенности и другое. На фермах AeroFarms будет использоваться на 95% меньше воды и на 50% меньше удобрений, чем при традиционном растениеводстве. При этом можно будет позиционировать продукцию как "органическую", так как при выращивании не будут использоваться пестициды и гербициды, ведь внутри склада нет ни вредителей, ни сорняков.
Подобные проекты на стыке традиционной продовольственной индустрии и высоких технологий привлекают внимание инвесторов благодаря высокому коммерческому потенциалу, который может быть реализован в ближайшие годы. Экономия на логистике и высокая производительность могут стать основой успешного бизнеса вертикальных ферм.
Вертикальное фермерство: плюсы и минусы
Вертикальное фермерство представляет собой экономически и экологически выгодную концепцию, позволяющую культивировать растения или животных в вертикальных плоскостях. Вертикальные хозяйства способствуют сокращению потребности в новых сельскохозяйственных угодьях, тем самым, оберегая природные ресурсы.
Вертикальное фермерство представляет собой превосходную идею, позволяющую свести к минимуму использование земли, не снижая уровень обеспечения населения продуктами питания. Идея создания вертикальных ферм повлечет за собой новый виток развития сельского хозяйства. Необходимо всего лишь найти плодородные городские угодья, построить стеклобетонные блоки и заняться культивированием овощей, свиней, фруктов, птицы и рыбы. Среда возделывания непременно должна быть структурированной и контролируемой. Безусловно, вертикальное фермерское хозяйство имеет как ряд преимуществ, так и недостатков.
Вертикальные фермы: плюсы
Эффективность. Возрастающее число фермеров отказывается от традиционного земледелия в пользу вертикального сельского хозяйства. Они уверены в безусловной эффективности данного метода. Выбирая вертикальное фермерство, вы избавляете себя от необходимости финансовых затрат на закупку пестицидов или инсектицидов. Поскольку все культуры возделываются в контролируемой среде, шансы нападения вредителей и насекомых чрезвычайно малы.
Защита от неблагоприятных погодных условий. Защита сельскохозяйственных культур и растений от суровых погодных условий представляет собой одно из наиважнейших преимуществ вертикального фермерства. Дело в том, что температурный уровень вертикальной фермы благоприятствует росту сельскохозяйственных культур и растений, продажа удобрений в это время является неоспоримым плюсом. Такие погодные явления, как ураган, град, засуха и заморозки практически не оказывают влияния на продукты вертикального сельского хозяйства. В условиях постоянно меняющейся глобальной температуры, многие фермеры склонны считать подобный метод возделывания наиболее подходящим.
Экономия водных ресурсов и непроизводительных расходов. Сравнительный анализ вертикального и традиционного сельских хозяйств показывает: первый метод значительно снижает потребление воды. Почти 70% мировой питьевой воды используется в традиционном земледелии, в то время как вертикальное сельское хозяйство нуждается лишь в 30-40% водных ресурсов. Экономия водных ресурсов служит еще одним преимуществом вертикального сельского хозяйства. Растения и сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в таких хозяйствах, запускают процесс испарения. В свою очередь, этот процесс позволяет фермерам повторно использовать воду для ирригационных целей. Расход воды приближается к минимуму. Таким образом, вертикальные фермы способствуют рациональному использованию природных ресурсов.
Отсутствие испорченной продукции. Риск порчи продукции чрезвычайно мал или равен нулю. Особенность вертикального фермерства состоит в том, что полученный урожай потребляется непосредственно после сбора. Необходимость в транспортных расходах для перевозки продукции из одного места в другое исключена, так как все сельскохозяйственные культуры предназначены к потреблению в черте города.
Вертикальные фермы: минусы
Высокие издержки. Основным недостатком идеи вертикального сельского хозяйства являются высокие издержки. Всем известно, что урбанизированная территория стоит дороже сельскохозяйственных угодий. Тот, кто желает воплотить идею вертикального фермерства в жизнь должен быть готовым к крупным финансовым вложениям. Покупка земли не является единственным вопросом, требующим больших затрат. Необходимо обеспечить вертикальную ферму электроэнергией. Создание контролируемого микроклимата также влечет за собой немалые расходы. Некоторые недостатки дают о себе знать только в процессе работы, следовательно, и они должны быть предусмотрены.
Ограниченность сортов овощей и фруктов. Невозможность культивирования различных сортов овощей и фруктов служит еще одной помехой на пути к развитию вертикального фермерства. Причина состоит в том, что подобный контролируемый микроклимат позволяет выращивать лишь несколько сортов овощей и фруктов.
В силу вероятных недостатков вертикального сельского хозяйства, некоторые фермеры отдают предпочтение традиционному земледелию. Тем не менее, творчески настроенные земледельцы склонны обращать внимание на неоспоримые плюсы осуществления такой прибыльной идеи.
Статья предоставлена проектом himagroprom.ru, предлагающим удобрения оптом по приемлимым ценам для земледельцев.
Одним из возможных путей решения продовольственной проблемы будущего могут оказаться вертикальные фермы, расположенные непосредственно в мегаполисах.
С каждым годом площадь плодородных земель сокращается. Так, если в 1950 году на каждого человека приходилось около 0,52 га, то к 2050 году эта цифра будет составлять не более 0,19 га. Решить грядущие проблемы ученые пытаются различными способами: одни предлагают выращивать растения в пустынях, а другие – перенести фермы в города, дав толчок к развитию урбанистического "сельского" хозяйства.
Однажды во время одного из семинаров студенты пожаловались, что им надоел неустанный поток негатива и чувство бессилия. Тогда вместе с профессором они занялись проблемой выращивания растений на крышах манхэттенских многоэтажек. Этого им оказалось недостаточно, ведь результаты проведенных исследований показали, что таким способом можно накормить всего лишь 2% населения Манхэттена. Тогда у Деспомъера и родилась идея создания многоэтажных вертикальных ферм.
При разработке вертикальных ферм за основу собираются взять прекрасно себя зарекомендовавшие гидропонный и аэропонный методы выращивания растений. Гидропоника (от греч. «hydro» – вода и «ponos» – работа, т.е. «рабочий раствор») – технология выращивания растений без почвы, в питательном водном растворе, содержащем в оптимальной концентрации и легкоусвояемой форме все необходимые вещества для конкретно взятого растения.Аэропоника (воздушная культура) – технология выращивания растений без почвы и субстратов, при которой корни находятся в воздухе, а необходимые вещества поступают через капельное опрыскивание питательными растворами. Питательные смеси подаются непрерывно или через небольшие промежутки времени, чтобы корни не успели высохнуть.
Обе технологии превосходят традиционные подходы по экологичности и объему урожаев, получаемых с 1 га площади, а также значительно снижают потребление воды. Так, для аэропонного способа выращивания растений необходима всего лишь 1/10 часть воды, затрачиваемой при классических сельскохозяйственных методах.
Роботизированные вертикальный фермы - это одно из перспективных направлений в сельском хозяйстве, способ повысить эффективность капиталовложений и производительность труда в сельском хозяйстве.
Как правило, это многоэтажные теплицы или стеллажи, заставленные лотками с зеленью, освещаемые светодиодами. Создание искуственной, контролируемой среды позволяет сократить потребности в использовании пестицидов, расход воды и энергии. Ускоряется цикл выращивания кормов. В середине "десятых" годов вертикальная ферма может производить до 5 тонн биомассы в сутки, например, зеленых кормов для скота.
Вертикальная ферма может быть комплексным роботизированным устройством, либо в ней могут применяться специализированные роботы на отдельных участках.
Внешний вид
Пример латучной фабрики.
Примеры продуктов
Роботизированная система для выращивания зеленой биомассы - так называемая "вертикальная ферма". Роботизированная система с производительностью 1 тонна кормовых ростков в день. Стоимость системы - порядка $233 тысяч в январе 2017 года. За единицу времени эта вертикальная ферма-робот выращивает на 400% больше биомассы, чем человек. Среди других достоинств - ферма практически не нуждается в плодородных почвах, а также потребляет меньше воды по-сравнению с обычными сельскохозяйственными угодьями.
США, RoBotany
Компания была основана в июне 2016 года и заручилась поддержкой оклендского акселератора стартапов. Первая версия фермы была развернута на площади порядка 50 квадратных метров и вырабатывала 0,45 кг микролистной зелени или трав в день. Февраль 2017 года ознаменовался экспансией - команда предпринимателей взяла в лизинг складские помещения общей площадью свыше 3,7 тысяч квадратных метров. Вторая версия фермы разместилась в углу завода, заняв 185 квадратных метров. Её дневная выдача составляет около 18 кг массы. Третья версия находится на стадии разработки - она займет 1858 квадратных метров и сможет производить свыше 900 кг биомассы в день.
Ферма строится с 2016 года, планируется запуск летом 2017 года. Ферма сможет производить до 30 тысяч головок латука в сутки, что соответствует объему выпуска в 10 млн головок в год. При этом будет использоваться почти полностью автоматизированная технология выращивания. Spread на своей мегафабрике планирует использовать различных роботов. Сооружаемая фабрика относится к типу "вертикальная ферма", предусмотрено использование только искуственного светодиодного освещения. Площадь фабрики - 4800 кв.м. Как ожидается, роботизация фабрики позволит на 50% уменьшить использование ручного труда.
Новости
2017.12.08 . Аналогичные сооружения могут быть построены в ближайшие годы и в других странах.
2017.08.14 . #вертикальныефермы #RoBotany.
2017.05.09 . #НьюДжерси #Aerofarm На вертикальной ферме в Нью Джерси, США, выращивают капусту, рукколу, шпинат и ромен (кос салат). Технология обеспечивает эффективность в 130 раз выше, чем на “полевых” фермах, при этом требуется на 95% меньше воды и исключает использование пестицидов. Урожай снимается 24 раза в год, время года, погодные условия и географическое расположение фермы значения не имеют.
Urban Crops выбрала гидропонику. Вандекрюс отмечает, что они перерабатывают воду несколько раз после того, как она испаряется с растений, и вытягивают ее из влажного воздуха. Ее также обрабатывают ультрафиолетовым светом, чтобы предупредить распространение болезней.
Возможно, ключевым преимуществом вертикального земледелия является то, что в нем используется гораздо меньше воды. «Мы сделали оценку с листьями салата и поняли, что снижаем потребление воды на 5%, по сравнению с традиционным выращиванием на полях», объясняет Вандекрюс.
Но Urban Crops не планирует зарабатывать на продаже сельскохозяйственных культур. Он планирует зарабатывать деньги на продаже своих вертикальных ферм.
Он разработал системы роста как продукт сам по себе - люди смогут их купить, чтобы выращивать пищу в относительно ограниченных пространствах - и, возможно, это позволит перенести ферму в городские районы или комплексы, такие как университетские городки. Эту установку также можно поставить рядом с существующими производственными линиями на тепличных фермах.
Одно из крупнейших имен в области вертикальных ферм, однако, имеет другую бизнес-модель. AeroFarms расположены в Нью-Джерси, США, и открыли, по их словам, самую большую в мире крытую вертикальную ферму общей площадью в 7000 кв.м. Компания надеется производить вкусную зелень в больших количествах.
Эд Харвуд - изобретатель и эксперт по сельскому хозяйству, который придумал технологию, которая сделала это возможным. К такой идее он пришел несколько лет назад во время работы в Корнельском университете, где аэропонные системы использовались для выращивания растений в лабораторных условиях. Почему этот подход не используется в более широких масштабах, спросил тогда себя он?
«Я спрашивал: как так получилось? Люди говорили: о, на этом не сделать денег, солнце бесплатно, свет делать дорого и все такое», вспоминает Харвуд.
Такое положение дел его не устраивало. После долгих экспериментов он придумал систему и конструкцию сопла для распыления аэропонного тумана на корни его растений. В AeroFarms корни растут сквозь тонкую ткань, а не почву. Но детали того, как он решил ключевую проблему - как сохранить сопла чистыми с течением времени - остаются коммерческой тайной.
«У каждого сопла, купленного с полки, были существенные проблемы», говорит Харвуд. «Я должен был что-то сделать и пришел к решению интуитивно». Но о нем он никому не рассказывает.
Как и Urban Crops, AeroFarms уделяет первостепенное внимание выращиванию быстрорастущих овощных салатов и зелени. Харвуд считает, что спрос на такую продукцию, выращенную на местном рынке на крупных предприятиях, может однажды стать особенностью городских окраин. И еще он гарантирует хрусткость и свежесть, которую хотят потребители.
Харвуд твердо уверен в том, что бизнес, который затеяли он и его коллеги, может быть прибыльным. Но есть много скептиков.
Майкл Хамм, профессор устойчивого сельского хозяйства в Университете штата Мичиган, один из таких. Он отмечает, что вертикальные фермы зависимы от постоянных поставок электричества, большая часть которого поступает от источников на ископаемом топливе.
«Зачем тратить эту энергию, чтобы произвести салат, если можно получать свет от солнца?», говорит он.
Он говорит, что просто нет экономического смысла выращивать некоторые культуры таким образом. «При 10 центах за киловатт-час количество энергии, которое потребуется для производства пшеницы, выйдет примерно в 11 долларов за буханку хлеба».
Когда-то был подъем домашнего пивоварения - будет ли подъем домашнего фермерства?
Хамм признает некоторые преимущества такого подхода. Если закрытые системы хорошо поддерживатьб, эта технология должна теоретически давать воспроизводимые результаты с каждым урожаем - вы, скорее всего, всякий раз будете получать культуры одного качества. Кроме того, хотя вертикальная ферма стоит довольно дорого, это более привлекательный вариант для людей, впервые попавших в сельскохозяйственный бизнес - им не придется тратить годы, чтобы выяснить, как бороться с капризами солнца и времен года. Замены этому опыту пока не придумали.
С развитием технологий вертикального земледелия и вероятным снижением стоимости, некоторые делают ставку на то, что люди захотят выращивать собственную зелень дома.
Neofarms - это немецко-итальянский стартап, который предвосхищает это. Его основатели Хенрик Йобчик и Максимилиан Рихтер разработали прототип вертикальной фермы размером с бытовой холодильник с морозилкой.
«Мы разработали ее в стандартных размерах кухонного шкафа», объясняет Йобчик, добавляя, что их план заключается в том, чтобы сделать устройство доступным в интегрированном или отдельно стоящем дизайне, как кому понравится. Людям, которые купят себе этот агрегат, придется платить за электроэнергию, содержать Neofarms в чистоте и постоянно наполнять водой. Но взамен они получат самые свежие продукты.
«С растениями, растущими в системе, вы знаете об условиях, в которых они выросли», говорит Йобчик. «И получаете свежесть, а это одна из крупнейших проблем со свежими овощами, особенно зелени».
В супермаркетах будущего могут быть собственные миниатюрные вертикальные фермы.
Если вы сами выбираете растения и сразу их едите, вы получаете больше витаминов и других питательных веществ, которые можно потерять при упаковке и транспортировке. Многие потребители уже выращивают травы на оконной раме, но это недорогое и малоэффективное мероприятие. Возможно, в будущем это станет эффективным и повсеместным способом накормить себя хрустящим салатом.