През 2022 г. Дубай представи най-голямата вертикална ферма в света.

В закритото съоръжение с площ 31 000 кв. метра на международното летище Ал Мактум в Дубай се отглеждат растения с минимално количество вода и почва, от които се произвеждат над един милион килограма зеленчуци всяка година.

Тази ферма обаче няма да задържи титлата за дълго, пише CNN.

В другия край на града, в т.нар. Food Tech Valley, се работи по още по-голямо съоръжение: "Гигаферма" с височина 12 м и площ 83 612 кв. м.

Проектът GigaFarm, контролиран от основаното в ОАЕ предприятие ReFarm, е не само по-голям от другите вертикални ферми – той работи по различен начин, казва Оливър Кристоф, главен изпълнителен директор на Christof Global Impact, компанията зад ReFarm.

Според ООН хранителните системи са отговорни за една трета от световните емисии на парникови газове.

Секторът на земеделието представлява две трети от тях, като производството, включително торовете, допринася за 39% от общото количество, а дистрибуцията на продукти - за 29%.

За да направи земеделието по-екологично, GigaFarm планира да използва набор от технологии, които могат да трансформират отпадъчни потоци – хранителни остатъци и отпадни води, в селскостопански продукти като компост, храна за животни, чиста вода и енергия.

Чрез доближаване на фермите до потребителите и използване на по-ефективни производствени методи за намаляване на употребата на торове, системата обещава да намали въглеродния отпечатък от производството на храни, като отглежда до 3 млн. килограма зеленолистни зеленчуци, билки и зеленчуков разсад годишно и замества до 1% от вноса на храни в ОАЕ.

Решението за вертикално земеделие на GigaFarm е внесено от чуждестранния пример на шотландската IGS, основана през 2013 г.

"Кулите за растеж" на IGS, които приличат на многоетажен паркинг, зареден с растения вместо с превозни средства, саконтролирана среда, която внимателно следи и регулира честотата и количеството на водата и торовете.

При използването на система за хидропоник растенията се отглеждат с помощта на субстрат, като органичен компост или кокосови влакна, вместо с почва, а LED светлинни ленти осигуряват синтетична слънчева светлина.

Сензори, включително камери, следят растежа на растенията, а кулите могат автоматично да управляват светлината, температурата, влажността, водата и нивата на хранителните вещества.

Височината на кулите варира от 6 до 12 м, те са модулни, което улеснява мащабирането им, обяснява Андрю Лойд, главен изпълнителен директор на IGS. "Ако поставите 200 от тях на едно място, ще получите гигаферма."

Всеки модул на кулата е подплатен с дебели панели от изолационна пяна, които поддържат внимателен контрол на климата във вътрешността. "След като веднъж сте вкарали въздуха, контролирали сте влажността и температурата, нивото на допълване на тези параметри е невероятно ниско", казва Лойд.

Вертикалното земеделие предлага множество предимства в сравнение с конвенционалното, включително по-бърз растеж на културите, намаляване на потреблението на вода с до 98% и заемане на много по-малко пространство.

Освен това вертикалните ферми могат да се изграждат на места, където почвата е деградирала и е неизползваема за традиционно земеделие, а фермите на закрито не са ограничени от сезоните и климата.

Но има и недостатъци.

Интелигентните технологии и инфраструктурата изискват огромни първоначални инвестиции, а високите експлоатационни разходи, които се състоят основно от сметките за електроенергия от LED светлините, са причина за затрудненията на много компании.

Неотдавнашната поредица от известни финансови фалити в сектора, включително Fifth Season и AppHarvest, които обявиха фалит миналата година, подчертават трудността да се конкурираш с ниските разходи на конвенционалното земеделие.

През 2023 г. американската компания за вертикално земеделие AeroFarms откри в Абу Даби съоръжение за научноизследователска и развойна дейност с площ 65 000 кв. м, най-голямото по рода си в света, но скоро след това компанията обяви фалит и се преструктурира.

За да бъде една вертикална ферма устойчива както от финансова, така и от екологична гледна точка, тя трябва да интегрира отпадъчни потоци и възобновяема енергия, казва Лойд – точно това планира да направи ReFarm.

Фермата ще се захранва с енергия, произведена от изгаряне на твърдите отпадъци, а водата ще се осигурява от технология, базирана на насекоми. Ларвите на черните мухи се хранят с хранителните отпадъци, а в края на цикъла си на растеж се превръщат във високопротеинов фураж за животни, като страничните продукти са вода и компост.

GigaFarm очаква да рециклира 50 000 метрични тона хранителни отпадъци годишно, а водата, генерирана от този процес, е достатъчна, за да "захранва 100% от вертикалната ферма", казва Кристоф, докато органичният компост ще се използва като субстрат за растенията.

Фуражът за животни е един от няколкото селскостопански продукта, които ReFarm планира да произвежда в съоръжението и да продава на фермите.

Освен това се произвежда биотор, за който ReFarm твърди, че намалява използването на торове с 50% и почвен подобрител, който може да възстанови "изтощената почва или пясък", да абсорбира по-добре вода, микроорганизми и торове, допълва Кристоф. Съоръжението ще преработва и отпадъчни води, като премахва амоняка, който ще се използва повторно в торовете.

Чрез използването на GigaFarm за отглеждане на разсад за 38 000 действащи ферми в ОАЕ, много от които използват хидропоника или високотехнологични оранжерии, Лойд казва, че ReFarm може да надхвърли "повърхността" на проблема и "да направи реална крачка напред" в продоволствената сигурност. "Това не е просто поредната вертикална ферма, а нещо съвсем различно", казва той и допълва, че моделът за рециклиране може да се приложи във всеки градски район.

"Където и да са хората, ще намерите отпадъци. Можем да ги вземем и да ги превърнем в ценност, независимо дали това е храната, която отглеждаме, или пък ще замества въглеводородно интензивни субстанции като биоторове. Трябва да направим това, защото в противен случай планетата ни ще се изчерпи", допълва експертът.

ОАЕ внасят повече от 85% от храната, която консумират, което ги прави уязвими към прекъсвания на веригата за доставки - нещо, което страната изпита по време на пандемията и началото на войната в Украйна, казва Рохит Шарма, докторант в Университета на Уолонгонг в Дубай.

Правителството на Емирствата се стреми да диверсифицира източниците на доходи, като се преориентира от нефтохимическата промишленост към по-екологични сектори като възобновяемата енергия, устойчивия транспорт и агротехниката, което създава възможности и правителствена подкрепа за иновативни предприятия като ReFarm, допълва ученият.

Продоволствената сигурност беше основна тема на конференцията за климата COP28, която се проведе в Дубай миналата година, а потребителите също се присъединиха към нея: купувачите в ОАЕ са по-наясно с "хранителните километри" и въглеродните емисии, свързани с разстоянието, което храната е изминала, казва Шарма и посочва супермаркети като Carrefour в Дубай, който през 2022 г. пусна мини хидропонна ферма, за да могат клиентите сами да си избират продукти в магазина.

Не само ОАЕ се интересуват от вертикалното земеделие: Катар инвестира много в интелигентно земеделие, а агротехнологични компании разширяват дейността си в Саудитска Арабия.

Изследването на Шарма показва, че стойността на сектора ще достигне 6,22 млрд. долара до 2030 г. в Близкия изток и Африка, тъй като загрижеността за продоволствената сигурност в региона нараства наред с броя на населението.

Въпреки това ще мине още едно десетилетие, преди да видим широкото разпространение на вертикалното земеделие и са необходими повече изследвания, за да се увеличи броят на културите, които могат да се отглеждат, допълва Шарма.

Проектът GigaFarm на стойност 326,7 млн. долара ще започне да се реализира по-късно тази година и се очаква да бъде напълно готов до 2026 г.