Вертикальна ферма власноруч. Гідропонічна ферма на вікні своїми руками. Основні напрямки розвитку вертикальних ферм

Незвичайні ферми. У ній вирощують продукти на шестиметрових вежах зі світлодіодним підсвічуванням, які знаходяться всередині колишнього складу в Південному Сан-Франциско. І найголовніше - рослинам тут не потрібна обробка пестицидами та сонячне світло.

Ця вертикальна ферма може повністю змінити харчову промисловість.

Вероніка Єлкіна

Така техніка вирощування овочів називається закритим вертикальним фермерством. Овочі ростуть на підвісних модулях у закритому приміщенні з клімат-контролем. Потенціал такої технології настільки високий, що вона може буквально за один день перевернути всю сільськогосподарську промисловість, адже за її допомогою деякі види продуктів можна буде вирощувати весь рік.

Ферма Plenty з'явилася на світ у 2014 році. Її творці стверджують, що на ній можна виростити в 350 разів більше овочів, ніж на звичайних фермах такого ж розміру, причому для цього буде потрібно набагато менше землі та води. Глава Plenty Метт Барнард сказав, що компанія збирається змінити те, як люди вирощують продукти харчування, і продавати їх за набагато меншими цінами.

Така амбітна мета вразила інвесторів і вони вклали у стартап $200 мільйонів. На ці гроші Plenty збирається збудувати ще більше вертикальних ферм по всьому світу.

"Створивши глобальну фермерську мережу, ми зможемо доставляти продукти покупцям вже за кілька годин після збирання врожаю", - прокоментував Барнард.

Експерти вважають, що таке фінансування позитивно позначиться на всій індустрії закритого фермерства - венчурні фонди захочуть інвестувати в інші компанії, які будують вертикальні ферми, а сільське господарство набуде великої популярності у містах».

«Багато міст зрозуміють, що міські ферми – це нормальне явище, – вважає Діксон Деспом'єр, професор мікробіології у Колумбійському університеті. - Залишаться лише маркетингові питання. Покупці мають дізнатися, що вертикальні ферми можуть цілодобово виробляти зелень, овочі та ягоди».

«Овочі, які вирощуються на закритих фермах, зараз мають відмінний смак, - зауважив Кімбал Маск, співзасновник мережі ресторанів The Kitchen та інкубатора вертикальних ферм Kimbal Square Roots. - Ферми знаходяться у містах, а отже покупець може легко познайомитись з їхніми власниками. Так у клієнта з'явиться довіра до фермера, і наступного разу він купить овочі саме в нього. Настав чудовий час для любителів натуральної їжі».

Вертикальні ферми привертають увагу венчурних інвесторів не перший рік. Наприклад, компанія AeroFarms, яка з'явилася в 2004 році, вирощує овочі на дев'яти складах у Нью-Джерсі (площа найбільшого з них становить 6410 квадратних метрів). На даний момент проект залучив $95,8 мільйонів інвестицій. Ще один стартап під назвою Bowery запустився на початку 2017 року та отримав від інвесторів $20 мільйонів. Але поки що найбільше грошей зібрав проект Plenty.

Були й невдалі випадки. Компанія Alphabet намагалася створити автоматичну систему вертикальних ферм у своїй секретній лабораторії, але у 2016 році закрила проект, оскільки не змогла виростити за її допомогою основні сільськогосподарські культури (зерно та рис). У 2012 році у Ванкувері з'явилася схожа компанія VertiCrop, але за три роки оголосила про своє банкрутство.

Більшість стартапів, що займаються вертикальним фермерством, вирощує овочі, які приносять більше врожаю за меншої вартості виробництва. Однак промислові вертикальні ферми на кшталт AeroFarms та Bowery продають свої продукти приблизно за ту ж ціну, що й звичайні виробники (а в деяких випадках навіть дорожчі).

На відміну від них Plenty сподівається продавати овочі дешевше за звичайні неорганічні ферми. Поки що одна з головних проблем компанії – вартість електроенергії, необхідної для світлодіодних ламп.

У сфері чистої енергетики. Іноді досить знати, як правильно розмістити грядки із салатом-латуком у закритому приміщенні. Цим «сакральним» знанням володіють американські стартапи, які будують вертикальні гідропонні ферми. Компанії нещодавно вийшли на ринок, але вже придбали багатомільйонні контракти і почали переманювати до себе кращих фахівців з великих корпорацій.

Портативні контейнери з гідропонними грядками колись були абстрактними концептами, над якими працювали стартапи з бізнес-інкубаторів. У 2018 році вертикальні ферми та футуристичні теплиці вже співпрацюють з великими торговими мережами та відкривають філії по всій Америці. Десятки компаній готують до відкриття портативні заводи рослин, а інвестори щедро вкладаються в такі проекти.

Так, менше ніж за два роки свого існування стартап Bowery залучив $27,5 млн від венчурних фондів, включаючи General Catalyst, First Round Capital та GGV Capital. Головна фішка компанії – це гідропонна автоматизована ферма на території колишнього суднобудівного цеху в Нью-Джерсі.

Рослини одержують поживні речовини не з ґрунту, а з рідкого розчину через коріння. Сонячне світло їм замінюють світлодіоди, а датчики безперервно відстежують зростання.

На фермах Bowery вирощує понад 80 видів листових овочів без пестицидів та з мінімальною витратою води. На врожаї це не позначається – навпаки, на одному квадратному футі сходить у 100 разів більше врожаю, ніж на звичайній фермі.

Як зазначає Bloomberg, компанія не лише зібрала майже $30 млн, а й залучила на посаду керівника автоматизації Брайана Донато, експерта з Amazon, який допомагав рітейлеру автоматизувати роботу складів. Донато візьме участь у розробці другої ферми Bowery у Нью-Джерсі. Автоматизована "фабрика рослин" за площею в 30 разів перевершить перший проект компанії.

Стартап не розкриває площу майбутньої споруди і не повідомляє обсяги врожаю, проте це не заважає інвесторами підтримувати Bowery, а великим торговим мережам замовляти на його вертикальних фермах свіжу зелень.

Конкурент Bowery – стартап Plenty - також вирощує листові овочі у «променях» світлодіодів. Однак грядки кріпляться до стіни, а не розташовуються на полицях один над одним. Компанія існує лише чотири роки, але їй вже вдалося отримати понад $226 млн, з яких $200 млн надійшло від Vision Fund японського телеком-гіганта SoftBank.

Новини про потоки інвестицій та розширення бізнесу вертикальних ферм з'являються регулярно. Так, днями бруклінський оператор гідропонних теплиць Gotham Greens залучив $29 млн. А інший виробник критих ферм – американський стартап BrightFarms - одержав $55 млн на розвиток.

Компанію заснували у 2011 році, але вона вже приносить прибуток – про це вінтерв'ю Wall Street Journal розповів голова стартапу Пол Лайтфут. BrightFarms не розкриває дані про виручку, але, мабуть, вийти в плюс компанії допомогли контракти з великими торговими мережами Kroger, Walmart і Ahold Delhaize.

При цьому в стартапі поки що працює всього 120 співробітників, а в його управлінні знаходиться лише три ферми. На відміну від традиційного господарства, BrightFarms не потрібно враховувати сотні факторів ефективного вирощування рослин. Компанія шукає регіони з високою вологістю та жарким кліматом, в яких розташовано багато супермаркетів та зафіксовано великий попит на листові овочі. Цього вже достатньо, щоби відкрити прибуткове підприємство.

Бум вертикальних ферм США обумовлений насамперед попитом із боку споживачів. Дедалі більше американців хочуть отримувати свіжі листові овочі місцевого виробництва. Гідропонні ферми обіцяють витрачати мінімум часу на транспортування та постачати зелень прямо з грядок до магазинів та ресторанів.

Ще одна перевага таких господарств – це відсутність ґрунту та супутніх добрив. Навесні в США більше сотні людей отруїлися салатом ромен, зараженим кишковою паличкою. Епідемія охопила 35 штатів тапривела до загибелі п'ятьох людей.

Вертикальні ферми обіцяють не лише забезпечити жителів міст безпечною та корисною продукцією, а й створити умови для, а також , яка не має доступу до свіжих овочів та фруктів.

Вирощування рослин можливе без ґрунту методом гідропоніки, при якому живлення коренів рослин відбувається за допомогою розчинених у воді мінеральних речовин. Коріння рослин, що знаходяться в середовищі з глиняних кульок або кокосових волокон, не розростаються так, як у ґрунті в пошуках води та поживних речовин. Компактність гідропоніки дозволяє використовувати її в домашніх умовах, а той факт, що рослини не витрачають енергію на велику кореневу систему, значно прискорює їх зростання та дозрівання плодів. Вирощування без ґрунту відкриває широкі можливості для агрікультури навіть у міських умовах для самозабезпечення продуктами харчування.

Розведення вертикальних ферм на будь-яких вікнах, незалежно від кількості сонячного світла або рівня вологості, викликає по всьому світу великий інтерес міських фермерів, які об'єднали свої зусилля для розробки системи вертикальних грядок, які можна виготовити з перероблених матеріалів. Найпростіший варіант полягає у використанні пластикових пляшок замість горщиків, які забезпечуються трубкою водою з розведеними в ній мінеральними речовинами. Вода, що циркулює завдяки насосу, омиває корені, забезпечуючи необхідними поживними речовинами всі рослини, включаючи пряні трави, салати, бобові, кабачки, томати або полуницю. Віконна ферма вимагає мінімального догляду: зміна води раз на тиждень та прочищення робочих компонентів раз на місяць. Запилення рослин проводиться вручну за допомогою пензлика, збирання врожаю прянощів відбувається щодня - трави підрізаються ножицями.

Використання корисної вертикальної площі вікна дозволяє самостійно без великих зусиль вирощувати свіжі продукти харчування, крім того, рослини очищають повітря, виробляють кисень і прикрашають вікно, особливо в період цвітіння. Американська компанія Windowfarms виробляє готові набори для віконних ферм, на сайті можна вивчити схеми для самостійного проектування ферми з власних комплектуючих.

Роботизовані вертикальні ферми - це один з перспективних напрямів у сільському господарстві, спосіб підвищити ефективність капіталовкладень та продуктивність праці в сільському господарстві.

Як правило, це багатоповерхові теплиці або стелажі, заставлені лотками із зеленню, що освітлюються світлодіодами. Створення штучного, контрольованого середовища дозволяє скоротити потреби у використанні пестицидів, витрати води та енергії. Прискорюється цикл вирощування кормів. У середині "десятих" років вертикальна ферма може виробляти до 5 тонн біомаси за добу, наприклад, зелених кормів для худоби.

Вертикальна ферма може бути комплексним роботизованим пристроєм або в ній можуть застосовуватися спеціалізовані роботи на окремих ділянках.

Зовнішній вигляд

Приклад латукової фабрики.

Приклади продуктів

Роботизована система для вирощування зеленої біомаси – так звана "вертикальна ферма". Роботизована система з продуктивністю 1 тонна кормових паростків на день. Вартість системи – близько $233 тисяч у січні 2017 року. За одиницю часу ця вертикальна ферма-робот вирощує на 400% більше біомаси, ніж людина. Серед інших переваг - ферма практично не потребує родючих ґрунтів, а також споживає менше води порівняно зі звичайними сільськогосподарськими угіддями.

США, RoBotany

Компанія була заснована у червні 2016 року та заручилася підтримкою оклендського акселератора стартапів. Перша версія ферми була розгорнута на площі близько 50 квадратних метрів та виробляла 0,45 кг мікролистої зелені або трав на день. Лютий 2017 року ознаменувався експансією - команда підприємців взяла в лізинг складські приміщення загальною площею понад 3,7 тисячі квадратних метрів. Друга версія ферми розмістилася в розі заводу, зайнявши 185 квадратних метрів. Її добова видача становить близько 18 кг маси. Третя версія знаходиться на стадії розробки – вона займе 1858 квадратних метрів і зможе виробляти понад 900 кг біомаси на день.

Ферма будується з 2016 року, планується запуск улітку 2017 року. Ферма зможе виробляти до 30 тисяч головок латука на добу, що відповідає обсягу випуску 10 млн. головок на рік. При цьому використовуватиметься майже повністю автоматизована технологія вирощування. Spread на своїй мегафабриці планує використовувати різноманітні роботи. Споруджувана фабрика відноситься до типу "вертикальна ферма", передбачено використання тільки штучного світлодіодного освітлення. Площа фабрики – 4800 кв.м. Як очікується, роботизація фабрики дозволить на 50% зменшити використання ручної праці.

Новини

2017.12.08. Аналогічні споруди можуть бути збудовані в найближчі роки та в інших країнах.

2017.08.14 . # Вертикальні ферми # RoBotany.

2017.05.09 . #НьюДжерсі #Aerofarm На вертикальній фермі в Нью Джерсі, США, вирощують капусту, руколу, шпинат і ромен (кіс салат). Технологія забезпечує ефективність у 130 разів вищу, ніж на “польових” фермах, при цьому потрібно на 95% менше води та виключає використання пестицидів. Урожай знімається 24 рази на рік, пору року, погодні умови та географічне розташування ферми значення не мають.

Що у перекладі означає «Садиба Брукліна». Це комерційна міська ферма, яка займає трохи менше 4000 квадратних метрів на вершині колишнього промислового будинку в Квінсі. Ферма виробляє все: від буряка до квасолі, також 40 інших трав і овочів. Бруклін Гранж присвячений використанню органічним принципам у процесі зростання, проте вони поки що не сертифіковані як органічна ферма Міністерством сільського господарства США і не планують робити це, оскільки це часто призводить до непотрібного збільшення ціни. Два роки тому Бруклін Гранж придбав ще одну ділянку для своєї другої ферми, 6000 квадратних метрів даху в районі Бруклін а Неві Ярд, де на понад 100 будинків чекають патисони, цибуля і томат. Бен Фланер (Ben Flanner), президент організації та головний фермер, відзначив дві основні переваги фермерства на даху - рясно сонце і відсутність шкідників. «Це дуже схоже на звичайне сільське господарство», - сказав він, - «тільки у нас немає оленів, лисиць чи гризунів». Одна з проблем – досить сильний вітер, який виникає між будинками та може зламати тонкі саджанці. «Ми маємо з розумом підійти до проблеми та придумати рішення, щоб зменшити тиск вітру на рослину. Для цього ми робимо багато укріплень та підв'язуємо рослини».

  • Еддед велью (Added Value)

Що перекладається як "Загальна вигода". Розташована в районі Ред Хук, Бруклін, некомерційна ферма, присвячена вихованню майбутнього покоління через різні навчальні програми для дітей віком від 14 до 19 років, що живуть у південному Брукліні. Як найперша ферма в місті, Еддед Вель грає важливу роль у перетворенні пустирів в міські сади і доступу до домашньої, здорової та недорогої їжі для Брукліна. Ферма використовує підняті грядки, і «три основні стимули: вирощування лише продуктів, залучення молоді та навчання на основі фермерства».

  • Тенз Акр (Tenth Acre Farms)

Що означає в перекладі «Десятий Акр», ця ферма мала скромний початок у дворі квартири співзасновника Джордана Холла (Jordan Hall). З 2009 року тріо фермерів розширилося, і придбало занедбане баскетбольне поле у ​​Грінпойнті. Як і в раніше згаданих, у цієї ферми головним завданням є забезпечити жителів Нью-Йорк а найсвіжішими та здоровішими продуктами. Використання органічних методів вирощування означає, що вся продукція не містить шкідливих хімічних речовин, однак, як і Бруклін Гранж, Тенз Акр не планує сертифікувати уряд. Ферма також використовує підняті грядки для вирощування, які дозволяють продовжити сезон дозрівання на 3-4 тижні, за рахунок того, що влітку ґрунт охолоджується швидше, а взимку довше.

  • Міська ферма Бетері Урбан Фарм (Battery Urban Farm)

Ця освітня ферма розташована в історичному парку Бетері і займає близько одного акра (4000 м2). Ферма у формі індички виробляє близько 80 сортів органічно вирощених овочів, фруктів, квітів, круп та інших рослин. Основні цілі цієї ферми - «надихати і навчати студентів фермерів і просто населення про вирощування та споживання здорової їжі, сприяти „грамотному смаку“ (або, іншими словами, зробити так, щоб діти з глузду сходили з моркви), донести розуміння практики садівництва, сприяти почуттю спільності у центрі Манхеттена». У планах міста ще більший розвиток міських ферм. Торік компанія BrightFarms, яка розробляє теплиці поруч із супермаркетами для скорочення ланцюжка поставок, оголосила про свій намір створити величезну гідропонну теплицю на даху одного з колишніх складів Неві Ярд, яка за очікуваннями компанії вироблятиме близько півмільйона кілограмів на рік.

Комерційні міські ферми

Продукти міських ферм завдяки екологічності продуктів та близькому розташуванню швидко завойовують популярність серед міських жителів. Саме тому деякі підприємці вирішили використати бізнес-модель у промислових масштабах.

Один із таких прикладів є міська ферма сільськогосподарської компанії Lufa Farms. Ферма розташована на даху будівлі, всередині якої знаходиться меблевий магазин та інші комерційні орендарі, і займає 4 000 квадратних метрів. В даний час компанія збирає врожай від 400 до 700 кг щодня і доставляє щотижня понад 2500 кошиків з продуктами у міські роздрібні мережі цілий рік.