Устройство и работа сельскохозяйственных вертикальных ферм. Как создать вертикальную ферму в городе. Вертикальные фермы: минусы

Вертикальная ферма — это относительно новое понятие, охватывающее достаточно широкий комплекс сельскохозяйственных технологий и архитектурно-строительных конструкций. Под вертикальной фермой сегодня может пониматься как обычная теплица, в которой растения располагаются в несколько ярусов, так и специальное многоэтажное сооружение — вплоть до 100-120 метровых небоскребов. Второй вариант, пока достаточно концептуален, однако предпосылки к его реализации в самом ближайшем будущем уже имеются.

В отличие от футуристических концепций вертикальных ферм, которыми в настоящее время заполнен интернет, проект Ilimelgo — абсолютно реален, прост в реализации и имеет относительно небольшой бюджет.

Основные направления развития вертикальных ферм

Вертикальные фермы и их устройство подразумевают использование различных инновационных технологий, повышающих урожайность и увеличивающих ежегодное количество сборов урожая. Как правило, для выращивания растений, кроме, традиционных методов, могут использоваться вертикальные гидропонные фермы или аэропонные.

Параллельно с развитием технологий вертикального выращивания растений, вертикальные теплицы становятся более энергоэффективными и частично независимыми от внешних энергоресурсов. В том числе:

• максимально используются энергосберегающие строительные конструкции — в первую очередь, технологии остекления (многослойные стеклопакеты, специальные теплосберегающие пленки, исключение мостиков холода, эффективная теплоизоляция и т.д.);
• использование альтернативных источников электроэнергии, главным образом, солнечных панелей;
• внедрение установок для получения биогаза;
• сбор и использование дождевых вод;
• значительное снижение потребности растений в воде (до 70%) посредством внедрения технологий гидропоники.

Кроме этого, компактность и эстетический внешний вид позволяют размещать вертикальные фермы в границах города, и, более того — непосредственно у конченого потребителя — в жилых районах, рядом с крупным предприятиями питания и т.п. Современные концептуальные разработки, которые в самое ближайшее время будут реализованы, могут служить в, том числе, для озеленения и повышения архитектурной выразительности существующей городской застройки.

Центральный пролет сооружения перекрытий не имеет и обеспечивает естественное освещение через прозрачную кровлю.

Проект вертикальных ферм в Роменвилле

Государственный жилищный фонд французского города Роменвилль в 2016 году провел конкурс проектов многоярусных теплиц, которые, кроме своего прямого функционального назначения, хорошо бы вписывались в сложившуюся архитектуру городских районов.

По результатам конкурса победил вертикальной фермы проект парижского архитектурного бюро Ilimelgo. В отличие от футуристических концепций вертикальных ферм, которыми в настоящее время заполнен интернет, проект Ilimelgo — абсолютно реален, прост в реализации и имеет относительно небольшой бюджет.

Разрез вертикальной фермы

Архитекторы предложили возводить здания простой формы — прямоугольные в плане со скатной кровлей. Сооружения решены в монолитном железобетонном каркасе, а в качестве ограждающих конструкций предусматривается энергоэффективное остекление из многослойного поликарбоната. Наружная часть железобетонных конструкций утеплена.

Конструктивные элементы вертикальной фермы

Ограждающие конструкции оборудованы устройствами, улавливающими дождевую воду и отводящими ее в подземный резервуар для последующего использования. В остеклении предусмотрены открывающиеся проемы для естественной вентиляции пространства, а также мобильные затеняющие сетки.

Здания имеют по три пролета. Крайние пролеты имеют перекрытия, на которых располагаются растения в стандартных контейнерах с грунтом. Центральный же пролет перекрытий не имеет и обеспечивает естественное освещение через прозрачную кровлю.

Визуализация внутреннего пространства вертикальной фермы

Актуальность вертикального фермерства

В настоящее время острой необходимости в массовом строительстве вертикальных ферм еще нет. Однако, в самом ближайшем будущем такая необходимость обязательно появится. Согласно прогнозам, уже к 2050 году население нашей планеты приблизится к отметке 10 миллиардов — и подавляющее большинство людей будет жить в мегаполисах.

Размещение ферм непосредственно у потребителя, в городах — это единственный способ избавиться от бесконечных транспортных потоков, обеспечивающих доставку продуктов с полей, а также — от необходимости организации их складирования и реализации. При этом, курс на энергоэффективность, энергонезависимость и автоматизацию процессов, позволит обеспечивать население качественной, свежей и дешевой сельскохозяйственной продукцией круглый год.

Сооружения оснащены многими атрибутами современных устойчивых конструкций

Эта запатентованная Urban Produce «система вертикального выращивания с высокой плотностью размещения» снижает расходы топлива и другие издержки на транспортировку продукции, использует на 80% меньше удобрений по сравнению с традиционными способами выращивания и может сама получать воду для растений из влажного воздуха, рассказывает президент и генеральный директор компании Эдвин Хортон. «Конечная цель - стать полностью независимыми от энергосетей», – добавляет он.

AeroFarms построила вертикальную ферму площадью около 6500 кв. м в здании бывшего сталелитейного завода в Нью-Джерси. Там компания выращивает рукколу и другую листовую зелень методом аэропоники. Высота стеллажей достигает 11 м. AeroFarms получила более $50 млн от инвесторов, среди которых Prudential и Goldman Sachs. Компания поставляет свою продукцию в магазины нескольких штатов и рассчитывает, что ее система появится и в других городах по всему миру, говорит ее генеральный директор Дэвид Розенберг.

Такие фермы не могут полностью удовлетворить потребности городов в продовольствии, говорит Генри Гордон-Смит, управляющий директор Blue Planet Consulting Services, специализирующейся на разработке и управлении городскими сельскохозяйственными проектами. На вертикальных фермах выращивают в основном листовую зелень - такой продукт быстро оборачивается и обеспечивает денежный поток в бизнесе, постоянно требующем серьезных вложений. Выращивание других овощей и фруктов требует больше пространства и может не иметь экономического смысла, учитывая стоимость искусственного освещения, указывает Гордон-Смит. Вряд ли таким способом будут выращивать пшеницу, рис и другие подобные продукты - у них более длительный срок хранения, их проще складировать и доставлять издалека.

Запуск и работа городской фермы обходятся дорого. AeroFarms только предстоит стать прибыльной, Розенберг ждет, что это произойдет в ближайшие месяцы, после того как новая ферма позволит увеличить масштабы бизнеса. Urban Produce в этом году стала рентабельной, отчасти за счет акцента на особых продуктах, таких как микрозелень, говорит Хортон, основавший компанию в 2014 г. Компания FarmedHere, один из пионеров отрасли в США, в прошлом году закрыла свою ферму в окрестностях Чикаго и объединилась с другой компанией. По словам ее сооснователя Пола Хардеджа, успеху отчасти помешали регуляторные бюрократические барьеры, к тому же стоило размещать ферму подальше от центра города, чтобы сэкономить на аренде помещения.

Новые технологии улучшат экономику вертикальных ферм, надеется Гордон-Смит. Новые камеры, сенсоры и приложения для смартфонов помогают следить за ростом растений. Одна компания даже разрабатывает очки с функцией дополненной реальности, помогающие работникам ферм определить, какие растения готовы к сбору. «Будущее для вертикальных ферм выглядит блестящим, но если вы начинаете такой бизнес сегодня, будьте готовы к трудностям», – говорит Гордон-Смит.

Власти некоторых городов пытаются способствовать появлению городских ферм и облегчают регуляторные барьеры. Так, в мэрии Атланты в 2015 г. появилась должность директора по городскому сельскому хозяйству. Власти города предоставили кредит на развитие проекту BetterLife Growers: осенью в одном из районов Атланты появятся теплицы, где будут выращивать салаты и зелень в так называемых садах-башнях - толстых трубах, помещенных в большие баки. Питательной средой для растений станет субстрат на основе минеральной ваты. Компания рассчитывает, что ее проект создаст рабочие места для местных жителей, а первыми покупателями ее продукции станут местные школы и больницы.

Немецкая Agrilution разработала технологическое решение для выращивания зелени и овощей на любой кухне. В этом году она выпускает в продажу прибор, похожий на мини-холодильник. Он оборудован светодиодным освещением и автоматической системой полива, которой можно управлять со смартфона. Стартовая цена – 2000 евро, но компания рассчитывает, что в течение пяти лет производство и продажи станут действительно массовыми, что позволит снизить цену и сделать прибор доступным для большинства жителей развитых стран.

Австралийская Biofilta вывела на рынок свою модульную систему Foodwall, которую можно установить на балконе, крыше или заднем дворе. Для полива растений можно использовать дождевую воду, для удобрения – компост из пищевых отходов. Сооснователи компании разработали Foodwall, когда узнали, что, по прогнозам экспертов, к 2050 г. только 18% овощей и фруктов, потребляемых жителями Мельбурна, будет выращиваться в его окрестностях. «Мы были в шоке. А потом мы посмотрели на тенденции в других странах и поняли, что там происходит то же самое», – вспоминает генеральный директор Biofilta Марк Нойс.

Перевела Надежда Беличенко

К 2050 году практически 80 % жителей планеты будут проживать в городских центрах. Текущие демографические тенденции таковы, что даже при самых скромных подсчетах население планеты в этот промежуток увеличится еще до 3 миллиардов человек.

Для выращивания и производства достаточного количества продукции понадобится приблизительно 109 гектаров новой земли (что почти на 20 % больше территории Бразилии), при том что будут использоваться традиционные методы ведения сельского хозяйства, осуществляемые сегодня.

В настоящее время для выращивания зерновых культур во всем мире используется более чем 80 % подходящей для этого земли (источники: ФАО и НАСА). Исторически сложилось так, что приблизительно 15 % земель бездумно растрачиваются по причине неэффективных методов управления. Что же можно предпринять, чтобы избежать последствий надвигающегося бедствия?

Потенциальное решение: Вертикальные фермы

Понятие "сельскохозяйственные работы в помещении" не ново с тех времен, как вошло в моду выращивание в теплицах помидоров, широкого разнообразия трав и прочих растительных культур. То, что является новшеством, - это срочная необходимость развития этой технологии, чтобы обеспечить продовольствием еще 3 миллиарда человек дополнительно. Должен быть применен действительно революционный подход в ведении сельского хозяйства внутри помещений, где будут использованы ультрасовременные технологии. Конструкции, так называемые вертикальные фермы , прежде всего, должны быть эффективны (то есть не требовать значительных затрат при строительстве и быть надежными в использовании). Подобные вертикальные фермы на несколько уровней в высоту будут расположены в самом сердце мировых городских центров. Если внедрение таких конструкций будет успешно осуществлено, это, несомненно, приведет к обновлению внешнего вида городов, росту их жизнеспособности, непрерывному циклу обеспечения их жителей проверенной и разнообразной продукцией (благодаря круглогодичному урожаю), а так же возможной нормализации экосистем, пострадавших в процессе ведения земельного сельского хозяйства.

Людям потребовалось 10 000 лет, чтобы научиться правильно выращивать большинство зерновых культур, и это мы считаем сейчас само собой разумеющимся. В процессе большая часть обрабатываемой земли оказалась сейчас истощена, превратившись из естественно плодородной экологически чистой почвы в полузасушливые пустыни. В то же самое время урбанизация достигла такого уровня, при котором уже 60 % населения живут в условиях города в высотных домах. Это означает, что, в первую очередь, мы, жители, оказались более защищены, однако растения и культуры, служащие для нас источником пищи, все же остаются подвержены суровым испытаниям и погодным условиям. И в этом случае всё, что мы можем делать, - это лишь уповать на милость природы. Однако теперь, из-за часто меняющихся погодных и климатических условий результаты остаются непредсказуемыми. Серьезные наводнения, длительные засухи, мощные ураганы 4-5 баллов и разрушительные муссоны ежегодно собирают свою дань, безвозвратно уничтожая миллионы тонн ценных зерновых культур. Неужели растения, которые нас кормят, не заслуживают того же уровня комфорта и защищенности, что присущи нам, людям? Время пока что работает на нас, чтобы научиться, как правильно выращивать сельскохозяйственную продукцию в специально оборудованных для этого, управляемых многоуровневых зданиях, размещенных в пределах городских центров.

Если же мы оставим эту проблему без внимания, через каких-нибудь 50 лет для 3 миллиардов будущих жителей планеты, несомненно, настанут голодные времена, и мир превратится в этом случае в гораздо более неприятное место для жизни, убогое и жалкое.

Концепты вертикальных ферм:

Вертикальная ферма Dragon Fly

Вертикальная ферма Pyramid

Вертикальная ферма Plantagon

Вертикальная ферма SkyFarm

Вертикальная ферма Harvest green

Преимущества вертикальных ферм:

• Круглогодичный сбор урожая; так, 1 акр в закрытом помещении эквивалентен 4-6 акрам открытого грунта или даже больше, в зависимости от урожая тех или иных сортов растений (например, 1 акр рассады земляники равен 30 акрам той же рассады, но на открытом грунте).
• Исключены случаи неурожая из-за неблагоприятных погодных условий, засухи, наводнений или действия вредителей.
• Вся продукция, выращенная в Вертикальных Фермах, является экологически чистой: никаких гербицидов, пестицидов или удобрений.
• Вертикальные Фермы фактически устраняют естественные для сельского хозяйства водопотери, благодаря переработке использованной технической воды
• Вертикальные Фермы служат естественному сохранению природных сельхозугодий, нормализуя функции и свойства естественной экосистемы.
• Вертикальные Фермы снижают уровень некоторых инфекционных заболеваний, свойственных сельскохозяйственной сфере.
• Вертикальные Фермы путем аккумулирования испарений технической воды, так называемой "серой" и "черной", преобразуют ее в питьевую воду.
• Вертикальные Фермы способствуют выработке энергоресурсов благодаря образованию метана в процессе компостирования непригодных для пищи остатков растительного и животного происхождения.
• Вертикальные Фермы значительно сокращают использование природного топлива (не требуется никаких тракторов, плугов и прочей массивной техники).
• Вертикальные Фермы превращают города в центры по выращиванию продукции, позволяя использовать городские условия, ранее не приспособленные для сельскохозяйственных нужд.
• Вертикальные Фермы обеспечивают городским центрам благоприятную окружающую среду, обеспечивая их жизнеспособность.
• Вертикальные Фермы создают новые рабочие места.
• Мы не в состоянии высадиться на Луну, Марс или отправиться еще дальше без предварительного изучения способов ведения сельского хозяйства в закрытых помещениях здесь, на Земле.
• Вертикальные Фермы могут действительно оказаться полезны в экстремальных ситуациях, например, при создании лагерей для беженцев.
• Вертикальные Фермы обеспечивают стабилизацию экономического кризиса в странах третьего мира. При необходимости, Вертикальные Фермы смогут стать катализатором в изменении численности населения развивающихся стран, поскольку сельское хозяйство в городах станет основной жизнеспособной стратегией производства продуктов питания.
• Вертикальные Фермы могут избавить от вооруженных столкновений в борьбе за природные ресурсы для ведения сельского хозяйства, такие как вода и земля.

Облик Вертикальных Ферм будущего и ответы на распространенные вопросы

Профессор Диксон Деспоммьер, конечно же, мечтатель, но многие, восхищены этой его идеей.

Профессором и другими экспертами была представлена брошюра "Проект дизайна ферм в условиях города с целью накормить Нью-Йорк", выпущенная под эгидой Муниципального Художественного Общества. После представления брошюра была мгновенно раскуплена. В дополнение к имеющимся в ней материалам здесь были опубликованы тексты журналиста и комментатора газеты Washington Post Нейла Пирса, а также упомянуты такие авторы, как:

Колин Каткарт, архитектор из Бруклина, обладающий крупным портфолио работ в области проектирования жизнеспособных зданий.

Джен Нэлкин, Директор по озеленению и ландшафтному дизайну компании Gotham Greens, первого гидропонного крышного фермерского хозяйства в Нью-Йорке.

Нэвин Коэн, доцент кафедры экологических исследований Новой Школы. Выдержка из книги гласит: "Его текущие исследования сфокусированы на политике производства продукции в условиях города, и особенно на инновационных стратегиях планирования данного производства в ландшафте города и периферии..."

" Дэн Альберт, ландшафтный дизайнер из Сиэттла, в прошлом - участник группы развития концептуально новой Эко-лаборатории - самостоятельно функционирующего строения, производящего энергию, пищу и воду.

Из этой вечерней дискуссии ясно, что решение таких проблем, как обеспечение продовольствием и изменение климата должны вестись в различных направлениях. В то время как профессор Деспоммьер ратовал за вертикальное сельское хозяйство, Нэвин Коэн предложил среди прочих идею выращивания продукции на городских общественных территориях.

Что если бы фруктовые и ореховые деревья выращивались прямо в парках, и городские жители могли бы собирать таким образом урожай? Позже в беседе Коэн получил несколько одобрительных реплик в ответ на заявление, что он все еще уподобляет сельское хозяйство почвенным работам, а не просто гидропонике.

Дженн Нелкин предложила путь к примирению, сказав, что окончательный ответ может быть получен, исходя из нескольких решений (и с ней согласились многие). Фактически, Нелкин продолжила, что для специалистов в развитии данной области остается все еще очень много нюансов. Часто, когда речь заходит о ее крышном хозяйстве, ее часто спрашивают, какую систему гидропоники она использует. Ответы могут быть даны на различных уровнях.

Решающий момент настанет, когда укрепится система финансирования. Все участники дискуссии согласились, что требования к безопасному и жизнеспособному производству продуктов питания в городах значительно возросли. Несмотря ни на что, мы продолжаем искать приемлемые пути, чтобы продукция стала доступной широкому населению и рабочие обладали хорошим прожиточным минимумом. К сожалению, одним из вопросов аудитории, который так и остался без ответа, был следующий: "Смогут ли городские фермеры позволить себе жить в Нью-Йорке?". Лично я считаю, что их роль будет столь же важна, как и роль практикующих врачей, по крайней мере, я бы очень надеялся на это.

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.

К 2023 году мировой рынок вертикальных ферм вырастет до $7,4 млрд.

Такие темпы роста объясняются тем, что данную технологию можно внедрить в почти любую сферу жизни: крупную промышленность, ресторанный и гостиничный бизнес, личное использование в жилом помещении.

Автоматизированные фермы решают две важные проблемы:

• Логистика.

Для потребителя, проживающего в небольшом шведском поселке, сложно доставить те же огурцы. В этом государстве их можно выращивать только в теплицах, объемы создаваемой продукции невелики. Обеспечить доставку огурцов сложно, они могут доехать уже испорченными. В данном случае лучшим вариантом будет установка одной небольшой автоматизированной фермы в поселке. Ферма будет производить более тонны огурцов в месяц, но можно выращивать также помидоры, свеклу и морковь.

Если использовать устройство в ресторанном бизнесе, можно предоставлять своим клиентам блюда из самых свежих продуктов. Например, салат будет приготовлен из только что взрощенного помидора, огурца, лука, что положительно повлияет на вкус.

• Качество продукции.

При выращивании овощей или фруктов с использованием грунтовой поверхности, есть риск приобретения растением каких-либо болезней или распространения патогенной флоры, что приведет к гибели культуры.

Автоматизированные фермы способны снизить процент брака до минимального значения. В умных фермах используются беспочвенные методы выращивания растений.

Принцип работы

Для того, чтобы хозяйственные культуры росли, нужно создать благоприятные условия: обеспечить подачу строительных веществ в корень растения, сделать хорошее освещение для поддержания процесса фотосинтеза и настроить вентилирование всей системы для оптимального протекания множества других процессов.

Для выращивания применяют гидропонный или аэропонный метод.

• Гидропонный метод - подача жидкости с питательными веществами в корневую систему растения. Данный метод гарантирует насыщение корневой области всеми необходимыми строительными элементами и более интенсивный рост, в сравнении с грунтовым способом.

Главной проблемой гидропонного метода является то, что раствор практически не насыщается естественным кислородом, из-за чего может развиться патогенная флора, что приводит к смерти растения.

• Аэропонный метод - процесс периодического распыления питательного раствора. Этот метод обеспечивает высокую степень оксигенации питательной среды благодаря подаче раствора под высоким давлением.

Слабость данного принципа заключается в том, что для такой системы требуется регулярное техническое обслуживание.

Освещение - один из основных факторов для культивации растения. В теплицах устанавливают натриевые газоразрядные лампы, но они подходят лишь для крупных тепличных хозяйств и промышленных агрокомплексов, потому что имеют сильное энергопотребление и тепловыделение, что может навредить растению. Компании, которые создают автоматизированные фермы, используют для освещения светодиодные светильники, разработанные, как правило, по особой технологии (у всех разная).

Вентилирование осуществляется при помощи систем кондиционирования или контуров понижения и повышения температуры. Второй способ заключается в том, что через специальный клапан из хранилища удаляются холодные или теплые массы воздуха. Данный способ бюджетнее, чем первый, а также более надежный, он исключает процедуру сервисного обслуживания системы кондиционирования.

Сравнение ферм

Существует несколько компаний, которые производят вертикальные фермы, каждая из которых использует гидропонику и аэропонику по-своему. Каждая компания занимает определенную категорию рынка: кто-то производит фермы для промышленных масштабов, кто-то для общественных предприятий, а кто-то для обычного потребителя. Некоторые компании захватывают сразу все категории.

AeroFarms

AeroFarms появилась в 2004 году и стала одной из первых компаний на рынке.

Они уже создали четыре комплекса в Нью-Арке, в которых располагаются автоматизированные фермы. Общая площадь этих ферм - 9806 кв. метров, они построили самую крупную вертикальную ферму в мире. AeroFarm выращивает различные сельскохозяйственные культуры в своих комплексах для дальнейшей продажи.

В основе системы лежит принцип аэропоники, что позволяет производить большие объемы продукции при минимальных затратах на воду. Как и все остальные компании, она использует светодиоды для обеспечения правильного протекания фотосинтеза.

Urban Crop Solutions

Автоматизированные фермы от данного производителя используют метод гидропоники, который уступает аэропонике по количеству урожайности и трате воды, но аэропоника менее надежна, по причине износа распыляющего механизма. Компания позволяет контролировать цикл роста культуры с помощью телефона, при подключении к интернету.

Urban Crop Solutions производит как мобильные фермы (28,2 кв. метра), так и промышленные (до 5416 кв. метра).

Младшая модель представляет собой стандартный сорокафутовый контейнер, где может находиться человек и где культивируются растения. Площадь выращивания - 50 кв. метров.

Старшая модель - это настоящая роботизированная фабрика для выращивания культур. Постройка может содержать в себе 24 уровня, то есть ферма площадью 5416 кв. метров может иметь 130 000 кв. метровую площадь для выращивания.

AgroTechFarm

Компания разрабатывает фермы для ресторанного и гостиничного бизнеса, а также для мелких предприятий. AgroTеchFarm комбинирует метод гидропоники и аэропоники, что дает самую лучшую эффективность среди всех других автоматизированных ферм.

Мобильная модель составляет 50 кв. метров. Если брать в пример клубнику, такая ферма может давать урожайность от 300 килограмм в месяц.

Компания готова установить ферму площадью до 2000 кв. метров. Такое сооружение позволит получать около 20 тонн клубники ежемесячно. Ферма от AgroTechFarm позволяет увеличить урожайность в 10 раз с 1 кв. метра по сравнению с грунтовым способом выращивания.

Также в отличии от остальных производители они осуществляют вентилирование воздуха с помощью контура температуры, а не кондиционирования, что делает их продукцию надежнее.

Фермы от этого производителя подняли шум в 2017 году, тогда они привлекли $200 млн инвестиций от крупных игроков рынка: Эрика Шмидта, Джеффа Безоса, Джеффри Хаузенболда. Это самый успешный сельскохозяйственный стартап по количеству привлеченных инвестиций.

Plenty разрабатывает городские фермы, в которых выращиваются различные травы и зелень. Для этого они используют гидропонику. Они культивируют растения на шестиметровой стене, что позволяет на небольшой площади выращивать большие объемы растений. Их ферма способна культивировать в 350 раз больше зелени, чем грунтовая ферма той же площади, тратя на это в 100 раз меньше воды. Для устранения вредителей компания использует божьих коровок.

Эти фермы выращивают быстропортящиеся травы и зелень. Свои сооружения компания построила в нескольких городах США: Сан-Франциско для торговли на местном рынке и Кенте, чтобы торговать свей продукция в Сиэтле и Ванкувере.

В ассортименте Plenty есть базилик, шнитт-лук, красный салат, щавель и сибирская капуста.

Freight Farms

В 2011 компания успешно завершила сбор средств на площадке Kickstarter, и стала разрабатывать вертикальные автоматизированные фермы, которые можно разместить внутри классического сорокафутового морского контейнера.

Их фермы покупают по всему миру. Создателей удивило то, что многие заказы идут из мелких городов и поселков, это объясняется тем, что вертикальные фермы в разы эффективнее, чем классический грунтовый метод культивации растений. Freight Farms используют гидропонику для выращивание культур. Компания не производит промышленные фермы.

Каждая вертикальная ферма имеет свои плюсы и минусы:

• AeroFarms превосходит всех по своей эффективности, потому что их фермы используют исключительно метод аэропоники, но в то же время данное решение делает систему ненадежной и требует проведения регулярного технического осмотра. Поэтому лучшим вариантом является AgroTechFarm, ведь они используют обе технологии, которые сбалансированы для обеспечения лучшей надежности.
• Вертикальные фермы превосходят классический грунтовый метод культивации растений по всем параметрам: потребление воды, сложность ухода, физическая работа. Главной статьей расходов является освещение LED-лампами.

Заключение

Автоматизированные вертикальные фермы намерены перевернуть мир сельского хозяйства и это не удивительно, ведь передовые технологии гидропоники и аэропоники обходят обычный посев во всем. Существует множество компаний, создающих фермы размером с классический морской контейнер. Такие фермы могут использовать начинающие предприниматели для ресторанного бизнеса, ведь таким образом появляется возможность сэкономить на транспортировке растений и подавать на стол только свежие продукты.

Такие фермы борются с неожиданностями, которые нам готовит природа (засухи, длительная зима, землетрясения). Теперь даже в том случае, если в радиусе сотен километров нет плодородных земель, люди могут выращивать фрукты, овощи и травы, которые по качеству будут превосходить культивированные на предназначенных для этого землях.