Loading

Вертикальные фермы: растения и животных будут выращивать в небоскребах?

Создано 08.12.2010 03:39
Автор: orijanka

Демографы ожидают увеличения численности население Земли к 2050 году до 9 миллиардов, около 80% из которых составят жители городов. Человечество может оказаться перед дилеммой: с одной стороны, укрупнение городов отбирает все больше земель, пригодных для ведения сельского хозяйства, а, с другой стороны, для того, чтобы прокормить такое количество людей понадобится территория площадью с Бразилию. 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.

Вертикальные фермы-небоскребы

Пока что это всего лишь красивые футуристические идеи, поражающие воображение оригинальной компьютерной графикой: 30-этажные фермы-небоскребы в самом сердце мировых метрополий, каждая из которых способна прокормить около 50000 человек. Гуру вертикального фермерства – нью-йоркский профессор экологии и микробиологии Диксон Деспомъер. Уже не первый год он преподает в Колумбийском университете Нью-Йорка, постоянно рассказывая студентам о паразитах и экологических катастрофах. 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.

 

Проект Блейка Курасека «Живой Небоскреб»

Проект Блейка Курасека «Живой Небоскреб»

Гидропонный и аэропонный методы выращивания растений

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.

Проект Блейка Курасека «Живой Небоскреб»: фасад

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.

Проект «Живая башня» от SOA Architects: день

Проект «Живая башня» от SOA Architects: ночь

 


Круглогодичные урожаи

Благодаря поддержанию определенного температурного и атмосферного микроклимата внутри фермы, выращивать необходимые культуры и собирать урожай можно будет круглогодично, исключая необходимость закупки недостающих продуктов в других регионах.

Восстановление экосистем

Вертикальные фермы помогут вернуть значительную часть сельскохозяйственных земель обратно в природу, постепенно восстановив их после агрессивного земледелия с использованием химикатов и удобрений. Этот шаг позволит увеличить количество лесов, что в свою очередь поспособствует снижению уровня СО2 в атмосфере. Согласно имеющимся на данный момент данным, 1 га закрытой гидропонной теплицы приравнивается, в зависимости от культуры, к 4-6 га открытой площади. Например, для клубники 1 га закрытой площади приравнивается к 30 га открытой.

Проект «Dragonfly» Винсента Каллебо

Независимость от капризов природы

Внутри вертикальной фермы создается полностью независимая экосистема, создающая благоприятные условия для выращивания определенных сельскохозяйственных культур, исключающая не только негативное воздействие неблагоприятных природных факторов, но и проникновение вредителей и болезней.

Органические продукты

Вертикальные фермы позволят полностью отказаться от применения гербицидов, пестицидов и удобрений, обеспечив население натуральной органической продукцией. Применение гидропонной и аэропонной технологий, исключающих использование почвы, избавит растения от многих почвенных болезней и вредителей (медведки, нематоды, сциариды, гнили, грбковые заболевания, фитофтора и т.д.).

Проект «Dragonfly» Винсента Каллебо: внутри фермы

Рациональное использование воды

Проекты вертикальных ферм предполагают оборудование их системами сбора и очистки использованной воды. Более того, планируется сбор воды образующейся в результате эвапотранспирации – испарения с поверхности растений.

Энергетическая независимость

Оснащение вертикальных ферм ветровыми и солнечными установками сделает их полностью энергетически независимыми. Прозрачные внешние и внутренние стены позволят максимально использовать естественное освещение. Недостаток солнечного света компенсируют органические светодиоды. Дополнительной порцией энергии послужит переработка биомассы.

Проект «Ферма-Пирамида» Эрика Эллингсена и Диксона Деспомъера

Сокращение потребления энергоресурсов

Вертикальные фермы не нуждаются в тракторах, комбайнах и другой сельскохозяйственной технике. Готовая продукция поставляется в ближайшие магазины и рестораны. Все это поможет снизить транспортные расходы и сократить потребление ресурсов планеты, необходимых для производства техники и обеспечения ее топливом.

Морская вертикальная ферма от Studiomobile


Морская вертикальная ферма от Studiomobile: внутри

Насколько воплотима идея вертикального фермерства?

Пока что вертикальные фермы – всего лишь впечатляющие причудливыми архитектурными формами футуристические проекты, хотя практически все необходимые технологии уже существуют. В данный момент профессор Деспомъер ищет спонсоров для запуска первого пилотного проекта. Скорее всего, для начала это будет не небоскреб, а небольшое здание в несколько этажей. Если проект окажется успешным, идею начнут воплощать в глобальном масштабе. Пока ученые ломают голову над экологической и экономической целесообразностью перехода от горизонтального к урбанистическому вертикальному фермерству, подходом Деспомъера заинтересовалась NASA, вынашивающая идею большого космического будущего человечества. В миниатюрном масштабе испытать основополагающие принципы концепции может каждый, создав у себя дома миниатюрную гидропонную или аэропонную ферму.

Источники: verticalfarm, dw-world, bayercropscience

 

 

Author: orijanka

Комментарии: