Textul de mai jos este un scurt rezumat al unei analize apărute în nr. 97 al CRONICILOR Curs de Guvernare, la secțiunea ”Războiul timpurilor”.
El e o sinteză a unei priviri în viitorul minent al agriculturii – domeniul care, deși nu s-ar zice – asimilează cu cea mai mare viteză noile tehnologii:
cum vor putea fi hrăniți miliardele de humanoizi aflați pe creșterea trendului de consum și bunăstare, din resursele tot mai reduse: nu peste 100, ci peste 10 sau peste 15 ani?
Soluția se află la primii pași – așa cum carnea de producție celulară coboară, deja, spre prețuri comerciale:
Totul face parte din a doua Revoluție agrară a omenirii: prima a avut loc acum 12.000 de ani.
Pentru că e important să știm – azi, T3 2019 – la ce construim noi de fapt și pe ce ne cheltuim împrumuturile cele scumpe.
Ce sunt CRONICILE – un LINK informativ AICI.
Nr. 97 (al patrulea) din CRONICI – cu un hint la sumar – un LINK AICI – și mod de achiziție.
(CRONICILE – un ghid de navigare prin istoria vremii tale)
(Redacția)
***
Când cu ani buni în urmă am citit primul articol despre utilizarea unei rețele IoT în agricultură, mi-am zis că e prea devreme și că exagerează cu marketingul. Între timp, am înțeles din ce în ce mai bine faptul că agricultura este domeniul care adoptă toate marile tehnologii noi foarte repede. În toată istoria omului din ultimii 12.000 de ani a fost așa. Și, până la urmă, așa e și firesc să fie: hrana și locuirea au fost, sunt și vor fi, cât timp vom fi locatarii unei structuri biologice, fundamentul existenței noastre.
(………………………………)
O idee veche și drumul ei de la Nabucodonosor la Despommier
Primele informații despre un atare mod de creștere a plantelor le avem din Babilonul lui Nabucodonosor al II-lea, grădinile sale suspendate acum 2500 de ani în capitala imperiului său fiind considerate una dintre minunile lumii antice. Dar, chiar dacă ideea unor asemenea grădini este o dovadă a unei tehnologii agrare extrem de dezvoltate pentru acea vreme, grădinile suspendate nu au fost niciodată utilizate pentru a produce hrană. Ele au fost însă un exercițiu de irigare la înălțime a unei culturi vegetale.
O a doua tehnologie utilizată în agricultura verticală are și ea o vechime respectabilă. Aztecii și incașii realizau culturi plutitoare în care rădăcinile plantelor se dezvoltau nu în sol, ci în mediu acvatic.
Continentul sud-american a fost în toată perioada precolumbiană zona celor mai avansate experimente realizate de către om în istoria sa de până atunci. Insulele plutitoare asigurau o parte substanțială din consumul de hrană al populației și reprezintă prima utilizare a hidroponiei în acest scop.
Ideea aceasta a creșterii plantelor fără a utiliza sol a fost prezentată europenilor de unul dintre marii promotori ai revoluției științifice, Francis Bacon, în lucrarea apărută postum în anul 1670, „Sylva sylvarum”, idee preluată imediat de către John Woodward care a realizat un număr mare de experimente legate de hidroponie și de nutrienții necesari creșterii plantelor. După care… a fost uitată. Până în anii ‘20-‘30 când, la Universitatea din California, Berkeley, s-au realizat o serie de experimente cu caracter academic, dar care au relansat ideea hidroponiei.
Conceptul modern de agricultură verticală a fost dezvoltat însă în anul 1999, la Universitatea Columbia, de un grup de studenți și cercetători condus de profesorul Dickson Despommier.
(…………………………)
Proiectul Open Agriculture
Al treilea element tehnologic fundamental vine din utilizarea luminii artificiale pentru creșterea plantei, idee dezvoltată în Japonia în anul 2006.
Prin utilizarea unui panou de LED-uri care să lumineze planta strict pe frecvențele pe care aceasta le utilizează pentru a realiza fotosinteza. Chiar dacă pare doar o tehnologie de optimizare, iluminarea cu LED-uri s-a dovedit esențială pentru creșterea productivității.
(Citiți și: ”A doua revoluție agrară a omenirii intră pe ultima sută de metri. Hamburgerul de 250.000 de dolari a coborât la 4 euro”)
Sigur, pașii logici următori erau automatizarea și controlul creșterii plantelor, aici asistând la o explozie de creativitate tehnologică în special în ultimii 10 ani. Unul dintre primele proiecte realizate astfel și oferit în regim open cu scopul explicit de a crea o comunitate de fermieri în agricultura verticală este cel de la MIT Media Lab. Proiectul poată numele de Open Agriculture și a reușit să creeze până acum o comunitate impresionantă de cercetători și agricultori care dezvoltă și valorifică tehnologii în domeniu.
(……………………………)
Există trei tehnologii majore utilizate în agricultura verticală: acvaponia (creșterea plantelor cu rădăcinile în apa în care sunt crescuți pești), hidroponia (creșterea plantelor cu rădăcinile în apă) și aeroponia (creșterea plantelor cu rădăcinile în aer, peste acestea fiind pulverizată periodic o soluție cu nutrienți).
Dintre cele trei tehnologii, cea mai ineficientă s-a dovedit a fi acvaponia și cea mai eficientă aeroponia. Care are, la rândul ei, două tehnologii importante: aeroponia și aeroponia de mare presiune, tehnologii care diferă prin modul în care este pulverizată soluția de nutrienți, în aeroponia de mare presiune particulele de soluție hrănitoare fiind extrem de fine, ceea ce permite o mai bună absorbție din partea rădăcinilor plantei.
Asamblarea celor descrise mai sus este una simplă:
plantele cresc într-un suport cu rădăcinile în aer și cu un sistem de tuburi, duze și pompe care permit pulverizarea soluției cu nutrienți. O asemenea celulă (de obicei 12-18 plante pe m2) este iluminată cu ajutorul unui panou de LED-uri. Iluminarea și hrănirea pot fi controlate de un calculator utilizând tipare de creștere care pot diferi de la o celulă la alta. Costul sistemelor de aeroponie a scăzut în mod constant, odată cu intrarea pe piață a producătorilor chinezi, azi plasându-se între 200 și 450 de euro pentru un metru pătrat de cultură.
Celulele se asamblează pe orizontală și pot fi așezate în straturi verticale. În figura alăturată, avem una dintre unitățile de producție ale lui AeroFarm, o companie înființată în New York în anul 2004, companie care s-a dezvoltat în interiorul unor fabrici și depozite dezafectate.
(……………………………………)
Copleșitoarea productivitate a agriculturii pe verticală
Avantajele acestui fel de a face agricultura vin din realizarea unui climat septic și de creștere optimă a plantelor. Vorbim despre plante crescute în regim bio, creșterea lor utilizând 5% din apa necesară în agricultura convențională și având o amprentă de carbon neglijabilă.
S-au efectuat un număr mare de studii privind eficiența economică a agriculturii verticale. Toate demonstrează că există o presiune pe costuri venită din partea utilizării energiei electrice și a forței de muncă. Toate reliefează, de asemenea, o scădere a acestor costuri prin utilizarea surselor alternative de energie și prin robotizarea activităților, adică eliminarea forței de muncă umane.
În tabelul de mai jos am prezentat o comparație privind productivitatea diferitelor plante crescute în agricultura verticală în tehnologie aeroponică și în cea convențională (în care sunt incluse și serele). Am preferat să preiau datele dintr-o lucrare de masterat susținută la University of British Columbia și nu din studiile lui Chirantan Banerjee, cel care le-a prezentat primul în anul 2014, pentru a avea dublul control al trecerii timpului și al unei comunități academice diferite de cea în care a fost realizat studiul inițial. Iar rezultatele arată așa:
România și excepționalele sale avantaje pentru agricultura pe verticală
Statele Unite, Japonia, Singapore, China și Emiratele Arabe Unite au luat primele acest start al unei noi forme de agricultură, industrial-urbană, gândită nu doar pentru a obține productivități mai mari și plante biologic curate, dar și pentru o recoltare mai simplă și mai rapidă și costuri mici până la punctele de desfacere.
Mai mult, în perspectiva creșterii temperaturii globale în drumul către maximul interglaciar al planetei, deșertificarea va crește accentuat, perspectiva pentru România în următorii 50 de ani nefiind una foarte optimistă. Dacă privim harta planetei la maximul interglaciar precedent, lucrurile arată chiar înspăimântător atât în ceea ce privește deșertificarea, cât și rezerva de apă potabilă, iar ideile legate de creșterea opacității atmosferei pentru a scădea iluminarea solară sunt abia în faza experimentelor pe arii extrem de mici. Este unul dintre motivele care duc la concluzia că agricultura verticală nu este doar o oportunitate economică și ecologică, ci și o necesitate.
(Citiți și: ”Alegerea Sophiei: de unde a pornit, unde a ajuns, către ce se îndreaptă robotul humanoid”)
Dar dincolo de acest fapt, agricultura verticală este o soluție pentru a crea comunități autosustenabile alimentar cu o predictibilitate mare a producției și cu posibilitatea ajustării ei la necesitățile unei comunități și la ritmicitatea acestora.
România mai are un mare avantaj pe care trebuie să îl fructifice. Spuneam că unul dintre elementele care presează pe costuri îl reprezintă energia electrică utilizată în încălzirea/răcirea habitatului în care cresc plantele, precum și în asigurarea ventilației, iluminării, pompării nutrienților și, acolo unde se dorește eficiență maximă, a robotizării și utilizării bioxidului de carbon pentru accelerarea fotosintezei.
România este unul dintre cele trei state (alături de Bulgaria și Croația) care are un potențial geotermal excepțional în Europa. Până acum, locul în care a fost utilizat semnificativ pentru reducerea notei de plată la electricitate este laserul de la Măgurele.
(…………………………………..)
***
Analiza integrală, cu explicații detaliate – în CRONICILE Curs de Guvernare, Nr. 97.
Ce sunt CRONICILE – un LINK informativ AICI.
Nr. 97 (al patrulea) din CRONICI – cu un hint la sumar – un LINK AICI – și mod de achiziție.
Urmărește-ne pe Google News
