Современные вертикальные фермы и их устройство

Содержание:

• Что такое вертикальные фермы и как они устроены
• Плюсы и минусы
• Бизнес-модели и бренды вертикальных ферм
• Будущее вертикальных ферм
• Зарубежный опыт

Вертикальное фермерство — сравнительно новая технология, предлагающая сооружать подобие вертикальных теплиц, многоэтажных животноводческих либо рыбных хозяйств. Такие агропромышленные комплексы отличаются рациональным использованием пространства, и поэтому становятся выбором городов с большой плотностью населения не только в Азии, но и в разных частях мира.

Фермы для выращивания зелени бывают гидропонными, аэропонными и аквапонными. Вместо почвы могут использоваться заменители. Животноводческие многоярусные фермы конструируют так, чтобы после выпаса КРС на одном из ярусов с зеленой лужайкой туда же можно было запустить овец и мелких животных, поедающих укороченную траву и растения.

Что такое вертикальные фермы и как они устроены

Вертикальные фермы, как можно понять из названия, представляют из себя несколько уровней посадочной поверхности, расположенных друг над другом. Эта конструкция очень напоминает многоярусные теплицы, но в компактном варианте. Такие мини-фермы можно разместить в любой части квартиры, на балконе или в подвале, а также в нежилом помещении.

Идею вертикального фермерства впервые предложил эколог Диксон Диспомье. Главные преимущества конструкции — сбор максимального урожая с минимально возможного пространства и автоматизация процессов функционирования системы, за счет которых не требуется постоянное участие человека.

Но чтобы вложения в такой бизнес окупились, нужно грамотно решить вопросы освещения, питания и полива. Для обеспечения растений жидкостью и микроэлементами лучше всего подходят гидропонные системы, которые заменяют почву. При использовании гидропоники корни растений погружаются в жидкость с питательным субстратом или раствором. Режим полива и влажность воздуха регулируются автоматически. Использование гидропонного метода для выращивания растений избавляет от необходимости удаления сорняков и вредителей, которые неизменно будут присутствовать в любой почве.

Плюсы и минусы инновационного подхода

К преимуществам вертикальных домашних ферм относят:

• высокую урожайность на 1 кв. м по сравнению с традиционными теплицами и фермами;
• низкое водопотребление;
• возможность выращивать растения круглый год;
• высокую экологичность и энергоэффективность за счет сбора и очистки воды, переработки отходов и углекислоты, выработки электричества;
• возможность собирать простые конструкции в домашних условиях своими руками, дополнять их модулями по необходимости;
• исключение неурожая по причине засухи или повреждения урожая вредителями.

Среди недостатков отмечают:

• высокая стоимость сооружения промышленной фермы;
• сложности с опылением ввиду контролируемой среды без насекомых;
• затраты на привлечение квалифицированных работников;
• зависимость от технологий.

Бизнес-модели и бренды вертикальных ферм

Вертикальные фермы для выращивания зелени, фруктов и овощей работают по одному и тому же принципу, однако их бизнес-модели отличаются. Позиционирование меняется в зависимости от того, на что делается акцент при производстве.

Основная цель компании AeroFarms — изменение облика сельского хозяйства. Эта компания строит промышленные вертикальные фермы по всему земному шару. А основная задача Plenty, зародившейся как небольшой стартап, — изменение облика города и превращение жителей мегаполисов в фермеров. Компания сосредоточилась на производстве компактных мобильных вертикальных городских ферм, которые можно устанавливать в магазинах, школах, кафе и ресторанах и в любых других общественных местах.

Городские фермеры ориентированы на потребителя, который хочет получать продукты на протяжении всего года без наценок на сезонность. Большая часть заинтересованной в приобретении вертикальных ферм аудитории состоит из ресторанных сетей, крупные корпорации и продуктовый ритейл. Также компании стремятся выйти на конечных потребителей и малый бизнес, потому что заинтересованность в экологичной продукции растет с каждым годом.

В России популярно не только создание вертикальных ферм своими руками, но и их промышленное производство. Например, московская компания UrbaniEco продает оборудование для вертикального фермерства и занимается обслуживанием устройств. Ее специалисты создают проекты и строят городские фермы, а также развивают собственные проекты по выращиванию зелени для сети продуктовых магазинов «ВкусВилл».

В Новосибирске городские фермы создает компания iFarm. Основной проект, разработанный компанией, позволяет выращивать салат, клубнику и рукколу. В настоящее время идет строительство фермы для выращивания лечебных трав.

В Брянске действует «Салат Завод № 1», площадью в пять тысяч квадратных метров. Это проект компании «Агрорус». В планах развития — создание городских ферм на Камчатке и Дальнем Востоке. Также компания производит небольшие мобильные фермы для ресторанов и кафе.

Будущее вертикальных ферм

Городские фермы в 2017 году принесли своим владельцам, по подсчетам экспертов, более 2 млрд долларов. А к 2023 году эта часть мирового рынка, по прогнозам, вырастет в четыре раза. Сфера городского фермерства только набирает популярность и спад не планируется, потому что это универсальное решение подходит и для индивидуального, и для промышленного использования. Кроме того, автоматизация ручного труда и сокращение затрат на обработку почвы существенно экономят ресурсы компаний. Снижение расходов и оптимизация процессов — основная причина повышенного спроса.

Конечных покупателей привлекает свежесть и экологическая чистота овощей, зелени и фруктов, выращиваемых на гидропонных фермах. Локальное производство позволяет избавиться от необходимости транспортировки товаров до региональных точек реализации, что существенно повышает качество продукции и минимизирует риск порчи овощей и фруктов.

Развитие городского фермерства также влияет на увеличение разнообразия сезонных и экзотических плодов на полках магазинов. Благодаря гидропонной системе и возможности регулировать температуру, освещение и влажность, на таких фермах могут выращиваться любые растения, даже те, которые невозможно вырастить в регионе реализации в силу климатических условий.

В Европе активно развиваются новые идеи и модификации городских ферм. На рынке регулярно запускаются новые стартапы при участии ведущих инженеров и агрономов. Например, в Бельгии на базе заброшенной фабрики ковров готовят площадку для размещения крупной многоярусной фермы. В Испании рассматривается проект плавучей фермы, в нижней части которой предлагается выращивать до двух тысяч тонн рыбы ежегодно, а в верхней — до восьми тысяч тонн овощей.

Вертикальные фермы уже меняют облик крупных городов в Европе и Соединенный Штатах. Люди начинают задумываться об экологии, стремятся к осознанному потреблению и гармонии с природой. Кроме того, реальная угроза глобального потепления заставляет не только снижать выбросы вредных веществ в атмосферу, но и активно заниматься озеленением городов.

В нашей стране в 2020 году принят закон, разрешающий озеленять крыши жилых зданий. Это отличная новость для желающих реализовывать проекты вертикальных ферм в России. Возможно, в будущем благодаря изменениям в законодательстве и растущему интересу к этой сфере многие захотят не только питаться свежими овощами и фруктами, но и участвовать в их производстве.

Зарубежный опыт и успехи строительства

В одной из зарубежных компаний вертикальные городские фермы на основе аэропоники успешно используются и приносят урожай, превышающий полученный от традиционного сельского хозяйства в 390 раз! На фермах такого типа урожай собирают до 30 раз за год. Опыт и технологичные решения можно и нужно внедрять в России.

Вертикальные фермы позволяют выращивать 250 видов растений. Сооружения потребляют на 95 % меньший объем воды по сравнению с традиционным растениеводством и на 40 % меньше, чем при использовании гидропоники. Растения получают с туманом воду, кислород и питание. Вся система управляется удаленно с компьютера. Искусственный интеллект собирает аналитику, выдает прогноз по урожайности и способам снижения рисков.