Вертикальные фермы

Описание

Вертикальные фермы – это инновационная агротехнология, позволяющая выращивать растения на нескольких уровнях, обычно внутри зданий или специальных контейнеров. Вертикальные фермы предназначены для оптимизации использования пространства, воды и ресурсов, а также для увеличения урожайности в городских условиях.

Биотехнологии позволяют создавать инновационные решения в разных сферах, таких как медицина, промышленность, экология и сельское хозяйство.

Тенденции проектирования вертикальных ферм

На градостроительном уровне:

Автономные – размещаются на самостоятельных площадках, смежно с селитебными зонами поселений.

Комбинированные – размещаются на единой площадке с предприятиями других отраслей (прачечными, хлебозаводами, электростанциями, животноводческими комплексами и т.д.), вырабатывающими в процессе своего функционирования вторичные энергоресурсы и отходы, которые могут утилизироваться растениеводческими сооружениями.

Интегрированные – размещаются в составе селитебных зон населенных мест, образуя единый комплекс «производство + жилье».

На функциональном уровне:

Производственная функция: заготовочная, склад удобрений, основное выращивание, переработка, склад готовой продукции, селективно-исследовательская лаборатория.

Торгово-общественная: торговая, досуговая, зона общественного питания.

Общественно-рекреационная: клубное общение, активный и пассивный отдых, атриум и галереи.

Административно-бытовая: административные, вспомогательные помещения, помещения рабочего персонала.

Культурно-просветительская: выставочная, учебная, информационная.

Жилая: постоянного и временного пребывания.

Вертикальные фермы имеют множество преимуществ, что делает их востребованными среди современных сельхозпроизводителей. Что же они ожидают получить?

Возможность круглогодичного выращивания и устойчивость к погодным условиям.

Это имеет наибольшее значение в регионах с неблагоприятными климатическими условиями или ограниченной площадью под сельское хозяйство.

Поддержка исследований и инноваций.

Вертикальные фермы выступают как стратегические локации для проведения разнообразных исследований: оптимизация условий роста тех или иных растений, выявление новых культур, которые наилучшим образом подходят для вертикального выращивания, улучшение существующих и выведение новых сортов, тестирование инновационных методов полива, внесения удобрений и использования интернета вещей (IoT), разработка методов утилизации органических отходов.

Сокращение затрат на транспортировку продукции.

Производство ведется вблизи потребителя – фермы размещены в городских или пригородных районах. В отсутствие длительной транспортировки продукция быстрее достигает производителя, что помогает увеличить сроки годности, уменьшить риск повреждения и порчи продукции. Сокращаются затраты и на использование упаковки.

Защита растений от внешних воздействий.

Вертикальные фермы используют контролируемые системы выращивания, биозащиту растений с минимизацией использования пестицидов и гербицидов, искусственное освещение, фильтрацию воздуха, полив качественной водой, мониторинг и диагностику с использованием сенсоров и датчиков, возможности создания карантинных зон при введении растения в основную среду ферм.

Несмотря на значительные первоначальные инвестиции в оборудование, технологии, обучение, а также энергозатраты на поддержание условий, вертикальные фермы в сельском хозяйстве становятся всё популярнее.

Следует понимать, что окупаемость вертикальных ферм требует тщательного анализа рисков и возможностей, а также составления правильной стратегии управления проектом. Перед запуском такого бизнеса рекомендуется провести детальное исследование рынка – как конкурентов, так и потребителей, разработать бизнес-план с учетом всех факторов. Как и в любой новой отрасли, вертикальные фермы имеют свои сложности и возможности. С точки зрения экологической устойчивости, экономической эффективности и социальной значимости, успешное развитие этой концепции будет зависеть от многих факторов и потребует постоянной работы по внедрению инноваций.

Производство ведется вблизи потребителя – фермы размещены в городских или пригородных районах. В отсутствие длительной транспортировки продукция быстрее достигает производителя, что помогает увеличить сроки годности, уменьшить риск повреждения и порчи продукции. Сокращаются затраты и на использование упаковки.

Постоянно появляются новые идеи и концепции вертикальных ферм. Различаются они конструкцией, целевым назначением, способами доставки питания. Все виды имеют свои уникальные особенности применения и отвечают конкретным потребностям и задачам производителя.

Стеллажные вертикальные фермы.

Это один из наиболее распространенных типов. Растения выращиваются на вертикально расположенных стеллажах, обычно в гидропонных или аэропонных системах, без почвы. Они часто размещаются в закрытых помещениях с контролируемой температурой, освещением и влажностью.

Подвесные вертикальные фермы.

В этом случае растения выращиваются в горизонтальных рядах, подвешенных на специальных конструкциях. Такой подход может быть полезен для выращивания трав, зелени и некоторых овощей.

Гидропонные фермы.

На таких фермах растения выращиваются в питательных растворах без почвы. Корни растений погружены в раствор, который обогащен необходимыми минералами. Этот метод обеспечивает эффективное использование воды и позволяет контролировать питательный состав субстрата.

Аэропонические фермы.

В аэропонических системах корни растений подвергаются обработке водяным туманом, содержащим питательные вещества. Этот метод также минимизирует использование воды и позволяет растениям получать кислород и питательные вещества напрямую.

Индивидуальные вертикальные фермы для домашнего использования.

Этот тип ферм может быть установлен внутри домов или квартир для выращивания овощей, зелени и трав на собственной кухне.

Уличные вертикальные фермы.

Некоторые вертикальные фермы могут быть размещены на открытых площадях, таких как уличные фасады зданий, обочины дорог и городские скверы. Это способствует развитию городской среды и может быть использовано не только для получения урожая, но и для декоративного озеленения.

Вертикальные фермы в контейнерах.

Растения выращиваются внутри компактных и мобильных контейнеров. Этот подход полезен, например, для использования на ограниченных площадях или в областях с недостаточным количеством подходящих площадей.

Интегрированные вертикальные фермы.

Некоторые фермы интегрируются с другими системами, например, с обновляемыми источниками энергии или системами переработки отходов, чтобы обеспечить более устойчивые и экологически эффективные производственные циклы.

Многоуровневые вертикальные фермы.

В этом случае растения выращиваются на нескольких горизонтальных уровнях внутри одной конструкции. Это позволяет дополнительно увеличить плотность посадки и урожайность.