Uno de los problemas más graves que enfrenta la humanidad en este momento es la seguridad alimentaria. La ONU dice que entre 720 y 811 millones de personas pasaron hambre en 2020. El estado de la seguridad alimentaria y nutricional en el mundo (SOFI) informe específicamente los detalles el desafío con el acceso a productos frescos.
Para resolver este desafío, hemos visto a personas recurrir a la agricultura vertical, una práctica de cultivo en capas apiladas verticalmente. La agricultura vertical no solo rises de la necesidad de productos frescos y los desafíos climáticos que dificultan el acceso a ellos, pero también del ingenio de los agricultores y tecnólogos que buscan aportar tecnología para mejorar la seguridad alimentaria.
¿Qué es la agricultura vertical?
Imagina que entras en un campo agrícola y lo primero que verás son cultivos colocados horizontalmente en varias filas para crecer. Ahora, si cambia este diseño de cultivos de horizontal a vertical, se acercará a ver la idea de Agricultura vertical.
En términos simples, la agricultura vertical es una práctica agrícola de cultivo en capas apiladas verticalmente. Este proceso se lleva a cabo en un ambiente controlado usando tecnología como acuaponia, hidroponía y aeroponía, y no hace uso del suelo.
Está claro que la población en todo el mundo está creciendo, pero no hay muchas tierras de cultivo operativas para alimentar a esta población en crecimiento. Si no tenemos tierra para cultivar, entonces lo más obvio sería ver cómo cultivar productos frescos en estructuras como edificios, contenedores de transporte, túneles e incluso pozos de minas abandonados.
“Con el creciente problema del cambio climático y la creciente degradación del suelo, este desafío es cada vez mayor. Hay una cantidad cada vez mayor de tierra que ya no es adecuada para la agricultura tradicional, principalmente en los lugares donde más se necesita la producción de alimentos”, dice Laura van de Kreeke de Chef's Farm. Team at Amsterdam-Basado gruñón.
Origen de la agricultura vertical
Dickson Despommier, profesor de Salud Pública y Ambiental de la Universidad de Columbia, fue pionero en el concepto de agricultura vertical en 1999. Retó a sus alumnos a preguntarse si se pueden cultivar alimentos en los tejados de los rascacielos de Nueva York.
Para probar la posibilidad, Despommier creó un concepto en el que una granja vertical de 30 pisos cultivada con hidroponía y luz artificial podría alimentar a unas 50,000 personas. Aunque este concepto nunca vio la luz del día, inspiró muchos otros diseños que llevaron a que las granjas verticales se convirtieran en un concepto común.
En los últimos años, hemos visto a gobiernos y desarrolladores entusiasmarse con la idea de la agricultura vertical. La agricultura de interior basada en tecnología se ha implementado en ciudades como Abu Dhabi, Nueva York, Los Ángeles, Bangalore, Dubai, Beijing, Amsterdam, y otros. Según una estimación, se invirtió un total de 1.8 millones de dólares en startupEstá trabajando en la creación de granjas verticales entre 2014 y 2020.
¿Cómo funciona la agricultura vertical?
La agricultura vertical es definitivamente la respuesta para ofrecer acceso a productos frescos a una población en crecimiento mientras se manejan los desafíos asociados con las tierras agrícolas. Su objetivo es proporcionarnos más alimentos utilizando menos tierra y haciéndolo de manera sostenible. La agricultura vertical logra esto basándose en tres técnicas populares:
- Hidroponia: Esta técnica se refiere al cultivo de plantas sin suelo donde las raíces de las plantas se sumergen en soluciones líquidas que contienen macronutrientes, como nitrógeno, fósforo, azufre, potasio, calcio y magnesio, así como oligoelementos, incluidos hierro, cloro, manganeso, boro , zinc, cobre y molibdeno. La técnica también ve el uso de medios inertes como grava, arena y aserrín que actúan como sustitutos del suelo para sostener las raíces. Esta técnica aumenta el rendimiento por área y reduce el uso de agua.
- Acuaponia: Al combinar la acuicultura (cultivo de peces) con la hidroponía, obtenemos la acuaponía. La acuaponia tiene como objetivo elevar la hidroponía integrando la producción de plantas terrestres con la producción de organismos acuáticos en un sistema de circuito cerrado que imita a la naturaleza.
- Aeroponía: La idea de la aeroponía tomó forma a partir de la iniciativa de la NASA de encontrar una forma eficiente de cultivar plantas en el espacio en la década de 1990. Esta técnica no requiere ningún medio líquido o sólido para cultivar plantas y, en cambio, se basa en una solución líquida con nutrientes nebulizados en cámaras de aire donde se suspenden las plantas. Podría decirse que es la técnica de cultivo sin suelo más sostenible y utiliza un 90 por ciento menos de agua que otras técnicas convencionales.
- Agricultura en ambiente controlado: La agricultura de ambiente controlado o CEA es esencialmente la modificación del ambiente natural para aumentar el rendimiento de los cultivos o extender la temporada de crecimiento. Se aloja en entornos o estructuras cerrados, como invernaderos o edificios, donde se puede imponer el control de factores ambientales como el aire, la temperatura, la luz, el agua, la humedad, el dióxido de carbono y la nutrición de las plantas.
Ventajas y uso de tecnologías avanzadas como IA y robótica
La mayor ventaja de utilizar la agricultura vertical viene en forma de sostenibilidad y eficiencia. Los requisitos de tierra cultivable para la agricultura tradicional son demasiado grandes y pueden ser invasivos. Con la agricultura vertical, los agricultores pueden aumentar su rendimiento más de diez veces por acre en algunos casos, en comparación con los métodos tradicionales.
“La agricultura vertical no resolverá inmediatamente todos los problemas alimentarios del mundo, pero contribuirá a una solución global”, dice Laura van de Kreeke.
Otra ventaja de la agricultura vertical viene en forma de resistencia a la intemperie. La agricultura al aire libre tradicional se basa en un clima propicio, pero la agricultura vertical puede proporcionar productos frescos durante todo el año a un costo menor. Con el clima extremo cada vez más prominente en todo el mundo, la agricultura vertical se convierte en una opción viable.
Pero Laura van de Kreeke siente que la agricultura vertical todavía no está ahí en términos de lograr sus beneficios principales, como la conservación del medio ambiente. La industria, sin embargo, muestra una gran promesa en el cultivo de muchas verduras y frutas frescas en un entorno autónomo y controlado que eventualmente podría usarse para crecer en todos los países y climas. “Actualmente estamos en la etapa en la que podemos cultivar verduras de hoja verde, pero en un futuro cercano podremos cultivar una mayor variedad de cultivos. Nosotros, como Growy, ya estamos estudiando el cultivo de proteína vegetal, cosechas más grandes y también frutas como las fresas en nuestra granja”, agrega.
Laura van de Kreeke dice: “Las granjas verticales ya usan mucha tecnología de automatización, pero definitivamente vemos un aumento en la automatización y el uso de IA. Usamos IA y robótica para garantizar una producción constante sin intervención humana. Debido a que nuestra granja está completamente automatizada, desde la siembra hasta el empaque, podemos recopilar una gran cantidad de datos útiles y reducir los costos del personal que realiza tareas de producción simples. Automatizar las tareas simples y lentas de recopilar datos y regar, mover y verificar las plantas deja más tiempo para la investigación”.
Desafíos asociados con la agricultura vertical
El mayor desafío, según Laura van de Kreeke, es la idea errónea de que la agricultura vertical es más sostenible y económica que los invernaderos o las granjas tradicionales. El mayor problema que enfrenta la industria es el alto uso y costo de la energía, los costos de personal y los altos costos de inversión.
“Aunque estamos trabajando muy duro en soluciones de energía verde como la energía solar y los digestores, aún no hemos llegado allí. Cada uno está trabajando en su propia solución para el problema energético, pero nadie puede decir que lo ha abordado por completo. Creemos que casi tenemos una solución que nos permite funcionar con nuestra fuente de energía, pero todavía se está investigando y probando todo exhaustivamente”, explica.
Fundada en 2010 y con sede en Amsterdam, Holandés startup Skytree está desarrollando una tecnología de captura directa de aire descentralizada (D-DAC) para agricultura vertical para resolver el desafío asociado con la huella de carbono.
“Las granjas verticales tienen que ver con minimizar la huella de carbono, pero hoy en día todavía dependen en gran medida del CO2 en cilindros o tanques, que se produce principalmente como subproducto de los combustibles fósiles. Las unidades descentralizadas de captura de aire directo de Skytree pueden ayudar a cerrar el círculo”, dice Max Beaumont, fundador de Skytree.
“Nuestra tecnología de captura directa de aire facilita que las granjas verticales cambien a una forma más limpia y confiable de suministrar CO2 a sus plantas. Un método verdaderamente circular que satisface nuestras necesidades de una economía sostenible a largo plazo”, añade.
Impacto de la agricultura vertical en Amsterdam, startup ecosystem
Los Países Bajos son ampliamente considerados como el país más sostenible del mundo. El gobierno holandés ha apoyado iniciativas ofreciendo incentivos para estimular la innovación energética y promoviendo el uso de fuentes de energía renovables. También trabaja con la industria y las instituciones del conocimiento para lograr una economía sostenible.
La proliferación de la agricultura vertical es ampliamente vista como una pluma en la gorra de una economía sostenible. Ard van de Kreeke, el fundador de Growy, dice: "La agricultura vertical ha ganado mucho interés en los últimos años debido a su promesa de producción sostenible de alimentos".
Sin embargo, también advierte sobre el hecho de que las granjas verticales actualmente no son tan sostenibles como pensamos. En Growy, dice que están trabajando duro para crear una granja completamente circular y sostenible.
“La producción local y sostenible de alimentos ha ganado mucho interés y también es algo que se alinea bien con Amsterdampolíticas de producción de alimentos y sustentabilidad”, dice el Ard.
Si bien el interés en la sostenibilidad y la agricultura vertical continúa creciendo, no necesariamente ayuda con la financiación. Ard dice que recaudar fondos es "todavía muy difícil" y que la parte de la sostenibilidad no ha llevado a los inversores a invertir. El clima de inversión se ha vuelto especialmente frío para startups y scaleups en los últimos meses.
Aunque muchos inversores hablan de sostenibilidad, no necesariamente se refleja en sus acciones o inversiones. Ard dice que los inversionistas quieren ver un sistema listo para usar con tecnología comprobada que startups como Growy no puede proporcionar todavía. Se pregunta cómo el venture capital mundo ha cambiado cuando uno podía recaudar dinero con solo una idea hace unos años.
Según Dealroom, Amsterdam tiene la segunda tecnología más valorada ecosystem en Europa, pero no todos disfrutan de los beneficios. Ard dice que ha sido difícil recaudar grandes inversiones, especialmente en los Países Bajos y especialmente como granja vertical. “Levantar la Serie A o incluso la Serie B es muy difícil en este momento, incluso si tienes más de una idea”, dice con preocupación.
En términos simples, la introducción de la agricultura vertical y el progreso realizado en el campo no ha acelerado la inversión en el espacio. Ard dice que presentan a los inversores potenciales el Potencial de Desempeño Climático (CPP) e incluso presentan los Objetivos de Desarrollo Sostenible que Growy pretende alcanzar.
Si bien el futuro de la Unión Europea startup ecosystem se presenta como verde y sostenible, Ard no siente que eso sea real. “Los inversores sin impacto real también están invirtiendo como banqueros. Se supone que debe ser ecológico, pero solo hay dinero destinado a empresas y sistemas ya existentes y probados”, dice.
Ard dice: “Definitivamente vemos un futuro verde por delante, pero eso se debe principalmente a que será por necesidad en unos pocos años. El número de empresas verdes crecerá exponencialmente, pero los capitalistas de riesgo no están ayudando (todavía). Incluso los inversores de impacto todavía están haciendo un lavado verde, por lo que pasará un tiempo antes de que la mayoría de las empresas sean realmente sostenibles”.
Como emprendedor, Ard ve la necesidad de inversiones más ecológicas y de impacto para ayudar realmente a acelerar la adopción de la agricultura vertical como una idea de riesgo. Él dice que la falta de financiación es un impedimento para que los empresarios incluso comiencen. "Al llamar más la atención y ayudar a las empresas emergentes con la financiación, creemos que la agricultura vertical atraerá más el interés de las personas fuera de la industria de la agricultura urbana", dice.
¿Cuál es el futuro de la agricultura vertical?
La agricultura vertical, como explicó Laura van de Kreeke, no es la solución directa que la gente cree que es. Sin embargo, el objetivo final de esta técnica es cultivar una variedad fresca, deliciosa y libre de pesticidas de frutas y verduras frescas y, por lo tanto, aliviar un poco la presión de las granjas tradicionales y ayudar a restaurar la salud del suelo y la naturaleza circundante.
“Las granjas verticales no reemplazarán a las granjas tradicionales, sino que ayudarán a aligerar su pesada carga de producir suficientes alimentos en un clima cada vez más difícil. Aunque todavía no hemos llegado allí, vemos un futuro brillante para la industria de la agricultura vertical”, agrega Laura van de Kreeke.
Las granjas verticales también están actuando como un faro para el crecimiento de la agricultura sostenible. startups en Amsterdam. “Creo que son importantes para ayudar Amsterdam ser más sostenible y sensibilizar a sus habitantes sobre la cadena alimentaria. También pueden inspirar a otros emprendedores a iniciar su propia empresa sostenible. startups”, dice Laura van de Kreeke.