Już teraz spośród gruntów, które można wykorzystać pod uprawę roślin aż 80 proc. jest intensywnie użytkowana, a 15 proc. nie nadaje się do zasiewu z powodu  wcześniejszego nieodpowiedniego nimi gospodarowania. Biorąc pod uwagę tą niedaleką przyszłość szuka się sposobów, by np. na jak najmniejszej przestrzeni wyprodukować jak najwięcej żywności. Ale jak to zrobić?

Pionowe grządki

Jednym z pomysłów są tzw. vertical farming, czyli uprawy roślin w wielokondygnacyjnych szklarniach, przypominających współczesne drapacze chmur. Amerykańscy twórcy tej idei wierzą, że takie rozwiązanie może być receptą na mające się niebawem pojawić niedobory pożywienia. Koncepcja takich pionowych farm miejskich opiera się na idei uprawiana żywności na skalę przemysłową, bez zanieczyszczeń, pestycydów i niezależnie od  zmian pór roku, przy pełnej kontroli klimatu.

A wszystko to w… mieście. Pomysłodawcy pionowych farm dokonali wyliczeń, które pokazują, przed jakimi możliwościami stają takie miejskie gospodarstwa. Optymalna powierzchnia to wieżowiec o podstawie typowego kwartału zabudowy miejskiej (100 metrów na 100 metrów) i wysokości 30 kondygnacji (przyjmuje się, że całkowita powierzchnia takiego „wertykalnego pola” to ponad 900 tys. metrów kwadratowych).

W zgodzie z naturą

Na tym „obszarze” można wyprodukować żywność, przy użyciu obecnie znanych technologii i metod uprawy (tzw. uprawy hydroponiczne czyli tylko w wodzie), która byłaby w stanie zaspokoić potrzeby blisko 50 tys. ludzi. Dokonano nawet przykładowych wyliczeń. Gdyby w Nowym Jorku postawiono 150 takich miejskich farm, to wyprodukowana na nich żywność zaspokoiłaby przez rok potrzeby tego miasta.

Zwolennicy budowy pionowych farm miejskich widzą w nich także element przyjazny dla środowiska naturalnego. Byłyby one zasilane energią uzyskiwaną z odnawialnych źródeł, przez co byłyby samowystarczalne energetycznie. Obok korzyści ekonomicznych, system pionowych farm, zdaniem ich entuzjastów, przyniesie również korzyści społeczne wspierając zrównoważony rozwój środowiska miejskiego.

Trochę historii

Prace nad wertykalnymi farmami rozpoczęto już w 1999 roku (dr Dickson Despommier – University Columbia, USA). Takie farmy to wiele potencjalnych korzyści m.in. eliminacja transportu (kosztowny i odpowiada za sporą część emisji CO2 do atmosfery), produkty żywnościowe można uprawiać ekologicznie bez herbicydów, pestycydów i nawozów sztucznych. To również gwarancja udanych plonów (rośliny uprawiane są w kontrolowanym środowisku, niezależnie od warunków klimatycznych).

Słońce, wiatr, biomasa

W licznych projektach pionowych farm, które powstały w ostatnich latach,  jako źródła energii dla nich wskazuje się te odnawialne. Wśród nich są montowane na dachach takich zielonych wieżowców kolektory słoneczne. Mają działać w oparciu o ruchomy panel fotowoltaiczny, który obraca się  zależnie od nasłonecznienia. Uzyskana w ten sposób energia posłuży do napędzania systemu chłodzenia w budynku podczas wysokich temperatur panujących na zewnątrz.

Alternatywą dla kolektorów słonecznych, bądź ich uzupełnieniem, jest tzw. „wieża wiatrów”- specjalna iglica, wyposażona w blaszki o układzie śrubowym reagujące na podmuch wiatru. Jeszcze innym źródłem energii dla takiego obiektu mogą być odpady organiczne (np. liście kukurydzy, łupiny orzechów, itp.) powstałe w procesie produkcji żywności. Jako źródło energii biomasa uważana jest za paliwo „neutralne dla klimatu” (emisja CO2 w trakcie spalania jest równa ilości CO2 pochłoniętego przez roślinę w czasie wzrostu).

Dzięki pełnej automatyzacji (całość kontroluje skomputeryzowany system zarządzania budynkiem) wewnątrz panuje zawsze odpowiednia dla danych gatunków temperatura i wilgotność powietrza. Sztuczny mikroklimat pozwala na całoroczną uprawę przez 24 godziny na dobę.

Miejska farma musi być wydajna, tania w budowie i bezpieczna w użytkowaniu. Jeżeli te warunki zostaną spełnione, miejskie rolnictwo może stać się nie tylko istotnym źródłem zaopatrzenia mieszkańców miasta w żywność, ale też wspomóc proces rewitalizacji dzielnic poprzemysłowych i zapewnić bardziej ekologiczny rozwój naszych miast.

Szwedzki przykład

To, co jeszcze nieco ponad dekadę wydawało się tylko ciekawym pomysłem  możliwym do realizacji, właśnie się materializuje. W szwedzkim mieście Linköping trwa budowa pierwszego na świecie wieżowca służącego do pionowej uprawy roślin.  54-metrowy obiekt będzie jedną z najbardziej ekologicznych hodowli warzyw i owoców na świecie, dzięki ograniczeniu m.in. emisji CO2.

Wszyscy zajmujący się tym tematem od początku bacznie przyglądają się postępowi prac i z niecierpliwością czekają na ich zakończenie. Ich zdaniem to przedsięwzięcie ma szansę na powodzenie i będzie przykładem dla innych chcących iść tą drogą (zainteresowanymi  zielonymi wieżowcami są m.in. kraje arabskie).
Innowacyjny projekt, opracowany przez inżynierów z firm Sweco i Plantagon, będzie wykorzystywać nadwyżki energetyczne wygenerowane przez miasto w celu zwiększenia efektywności procesu fotosyntezy. Dzięki zastosowaniu zintegrowanych rozwiązań wieżowiec będzie niemal trzykrotnie bardziej efektywny niż tradycyjne gospodarstwo rolne.

Ekologicznie i tanio

Powstanie tej pionowej farmy miejskiej nie dość, że ograniczy emisję CO2, to również spowoduje, że ceny produktów na niej wytworzonych będą niższe m.in. dlatego, iż nie trzeba będzie doliczać kosztów związanych z transportem. Dzięki odpowiedniemu układowi budynku każda kondygnacja będzie posiadała optymalne warunki świetlne do hodowli. Odpowiednie nasłonecznienie oraz zintegrowane rozwiązania służące stworzeniu odpowiednich warunków hodowlanych mają, zgodnie z projektem, zapewnić trzykrotnie bardziej efektywną uprawę, niż ma to miejsce w przypadku standardowych szklarni.

Zgodnie z tym, co zaproponowano w realizowanym obecnie projekcie, wieżowiec ten w maksymalnym stopniu będzie wykorzystywać ekologiczne źródła energii. Termin zakończenia prac budowlanych planowany jest na przełom II i III kwartału 2013 roku. Wartość inwestycji wynosi blisko 200 milionów koron szwedzkich, czyli ok. 30 milionów dolarów.

Wincenty Bryński