Від плуга до смартфону: 3 передові вертикальні ферми

Нове покоління міських фермерів йде від використання сільськогосподарських земель і перетворює гаражі, горища, склади і вантажні контейнери на високотехнологічні вертикальні ферми, всередині яких на багатоярусних стелажах під світлом LED-ламп можна виростити в 350 разів більше зелені, ніж на звичайному городі тієї ж площі.

У 2016 році ринок вертикального фермерства, за оцінкою Allied Market Research, досягнув позначки $1,5 млрд, і найближчими роками очікується збільшення його обсягу вчетверо: до $6,4 млрд до 2023 року. Інтерес до міських ферм підживлюють такі фактори, як виснаження сільськогосподарських земель, урбанізація і зростання попиту на високоякісну їжу, вироблену без використання гербіцидів і пестицидів.

Вирощування рослин в безпосередній близькості до споживачів дозволяє економити на їх транспортуванні з полів. А швидка доставка продуктів з ферми на кухонний стіл забезпечує кращу якість їжі, смак, аромат і насиченість поживними речовинами. Згідно з дослідженням Університету Каліфорнії, за тиждень шляху від ферми до споживача овочі втрачають від 15% до 55% вітаміну C, а шпинат може втратити до 90% вітаміну вже в перші 24 години після збору з грядки.

До 2025 року міські ферми повинні стати повсюдним явищем в густонаселених мегаполісах США та інших розвинених країн. «Люди хочуть отримувати натуральну їжу, і все більше людей селяться в містах. Тому не дивно, що в індустрію вертикального фермерства зараз вливається безліч інновацій та інвестицій», – повідомляє Тобіас Пеггс, співзасновник і керівник американської компанії Square Roots Urban Growers, що допомагає бізнесменам створювати міські ферми.

«Уявіть собі фермера, який крокує по 50-сантиметровому шару снігу, аби доставити вам додому коробку тільки-но зірваної полуниці в середині холодної нью-йоркської зими. Скоро це стане реальністю. У найближчому майбутньому кожен житель Нью-Йорка матиме можливість купувати городину та зелень, вирощувані поруч зі своїм будинком, і особисто знати свого фермера», – описує перспективи Тобіас Пеггс.

Головний недолік нинішніх вертикальних ферм – дорожнеча їхнього придбання та експлуатації. Наприклад, за контейнер компанії Freight Farms, що дозволяє вирощувати 1000 качанів салату на тиждень, міському фермеру-початківцю доведеться віддати $85 000, а рахунки за спожиту LED-лампами і кондиціонерами електрику, витрати на добрива та інші операційні витрати віднімуть у нього від $8000 до $16 000 на рік.

Однак високотехнологічні ферми стрімко удосконалюються і дешевшають. За словами Метта Барнарда, керівника стартапу Plenty, вартість LED-ламп, що застосовуються для вирощування рослин, за останні сім років зменшилася в 64 рази, і через лічені роки в розроблюваних його компанією високотехнологічних контейнерах виробляти зелень стане вигідніше, ніж на звичайних освітлюваних сонцем полях.

Доводи Метта Барнарда переконали іменитих інвесторів – главу ради директорів Alphabet Еріка Шмідта, власника Amazon Джеффа Безоса і керуючого директора SoftBank Джеффрі Хаузенболда – влити в стартап з розробки міських ферм значну суму. 19 липня 2017 року Plenty повідомила про залучення $200 млн, що стало рекордною інвестицією в сільськогосподарські технології.

Гроші течуть і до інших гравців ринку, стимулюючи конкуренцію. Одна з найстаріших компаній в індустрії вертикальних ферм AeroFarms декілька місяців тому залучила $34 млн венчурного капіталу, а новачок Bowery Farming, що запустив виробництво на початку 2017 року, недавно отримав $20 млн.

Mind пропонує ознайомитися з передовими компаніями індустрії вертикальних ферм та їхніми досягненнями.

Plenty

Найуспішніший у залученні інвестицій стартап Plenty був заснований в 2014 році, і спочатку називався See Jane Farm. Свою головну міську ферму компанія розмістила у величезному (загальною площею понад 4700 кв. м) складі у Сан-Франциско. Всередині приміщення на конструкціях 6-метрової висоти Plenty вирощує швидкопсувні трави і зелень, які не продаються у звичайних магазинах міста, оскільки не зберігаються при тривалому транспортуванні. Серед таких рослин базилік, шніт-цибуля, червоний салат, щавель і сибірська капуста.

За твердженням керівника Plenty Метта Барнарда, його склад в Сан-Франциско здатний виробляти в 350 разів більше зелені, ніж звичайна ферма тієї ж площі, витрачаючи на це в 100 разів менше води. У закритому приміщенні настільки мало комах-шкідників, що для їхнього усунення компанія використовує сонечок замість пестицидів.

Примітна особливість ферми Plenty в тому, що зелень висаджується на вертикальну стіну, а не на горизонтальні багатоярусні поверхні, і росте вона не вгору, а вбік. Plenty зовсім не потрібен ґрунт. Саджанці поміщають у губчасту речовину, де коріння підживлюється водою, збагаченою мінералами. Процес підтримки оптимальної освітленості, вологості та температури повністю автоматизований.

У найближчому майбутньому Plenty планує вирощувати до 1360 тонн зелені на рік, а також почати виробництво полуниці й помідорів. Нещодавно залучені інвестиції в розмірі $200 млн компанія має намір направити на експансію виробництв у Штатах, Китаї, Японії і на Близькому Сході. Plenty планує відкрити 60 ферм в околицях великих міст США і понад 300 по всьому світу.

AeroFarms

Стартап AeroFarms з'явився в 2004 році та став одним із перших гравців на ринку. За 13 років компанія побудувала дев'ять ферм поблизу густонаселених центрів. У 2015 році вона, вклавши $30 млн, створила своє флагманське виробництво – найбільшу в світі вертикальну ферму – в будівлі покинутого сталеливарного заводу в Ньюарку.

Усередині цієї будівлі площею 6410 кв. м компанія може вирощувати близько 1 млн кг зелені на рік – у 130 разів більше, ніж звичайна ферма тієї ж площі. Зелень, яка на традиційному городі дозріває за 30–45 днів, на вертикальній фермі AeroFarms виростає лише за 12 днів.

«У Ньюарку розміщена не просто ферма. Тут відбувається революція способу вирощування зелені для міських спільнот, – описує свою вертикальну ферму глава AeroFarms Девід Росенберг. – Це вітрина, на якій не тільки демонструється технологія, але й те, як ми крок за кроком вирощуємо рослини і як отримуємо економію від масштабу, щоб наша економіка працювала».

Зелень на фермах AeroFarms вирощується на спеціальних пластикових стеках, всередині яких волога, поживні речовини і кисень надходять до коріння у вигляді водяної пари. «Розумні» LED-лампи дозволяють створити для кожної рослини точнісінько той спектр і інтенсивність світла, при яких фотосинтез відбуватиметься максимально ефективно. Програмні алгоритми регулювання освітлення дозволяють компанії задавати точні розмір, форму, текстуру, колір, запах і хімічний склад вирощуваних рослин.

AeroFarms є державно-приватним підприємством, яке отримує фінансування від державних і приватних фондів, а також від мерії Ньюарка. Компанія планує оптимізувати алгоритми для вирощування 250 різних типів рослин, включаючи листову капусту, рукколу і японську капусту мізунь. У найближчі п'ять років AeroFarms збирається відкрити 25 нових міських ферм.

Freight Farms

На відміну від AeroFarms, націленої на отримання економії від масштабу, бостонський стартап Freight Farms обрав протилежний підхід і зробив ставку на міні-ферми.

Шість років тому друзі Джон Фрідман і Бред Макнамара привернули увагу громадськості до зростаючої проблеми залежності Бостона від імпортованих здалеку продуктів харчування і продовольчої безпеки. У 2011 році вони запустили на Kickstarter успішну кампанію зі збору грошей на розробку вертикальних ферм всередині морських транспортних контейнерів, пообіцявши «навчити городян ловити рибу» безлічі різних видів.

Так з'явилася компанія Freight Farms, що виготовила до теперішнього часу понад 100 вертикальних ферм-контейнерів Leafy Green Machine, якими нескладно навчитися управляти і «які легко розмістити між двома будинками, на автостоянці, під мостом» або в інших місцях, де вони гармонійно впишуться в міській ландшафт.

Кожен контейнер Leafy Green Machine має розміри 12 x 2,5 x 3 м. У ньому вмонтовано повністю автоматизовану систему підтримки всього сільськогосподарського циклу, від проростання насіння до збору врожаю. У контейнері є зона для виробництва 2500 саджанців з насіння, і 256 вертикальних «веж», в яких можуть одночасно дозрівати до 4500 рослин. Стежити за цим процесом і змінювати налаштування ферми її власник може віддалено за допомогою спеціального додатку для смартфонів.

На міні-фермі використаний гідропоничний спосіб вирощування, коли корені рослин занурені у рідкий живильний розчин. У рік один контейнер Leafy Green Machine споживає близько 30 000 кВт*год електроенергії і, працюючи цілодобово, може виростити 50 000 качанів салату.

Вертикальні міні-ферми користуються попитом. Контейнери Freight Farms придбали для науково-дослідних цілей декілька американських університетів, їх встановили у поселеннях Канади, віддалених селах холодного американського штату Міннесота і навіть на Карибських островах.

«Коли ми запускали бізнес з виробництва ферм, то думали, що наші контейнери потрібні для густонаселених міст. Але потім ми з подивом виявили, що наші ринки збуту розташовані далеко від головних торгових шляхів. Наприклад, базилік у Міннесоті коштує $40 за фунт. Тому інтерес місцевих жителів до самостійного вирощування базиліка і багатьох інших різновидів зелені очевидний», – зазначає президент Freight Farms Джон Фрідман.