Вертикальная ферма своими руками. Гидропоническая ферма на окне своими руками. Основные направления развития вертикальных ферм

Необычная ферма. В ней выращивают продукты на шестиметровых башнях со светодиодной подсветкой, которые находятся внутри бывшего склада в Южном Сан-Франциско. И самое главное - растениям тут не нужна обработка пестицидами и солнечный свет.

Эта вертикальная ферма может полностью изменить пищевую промышленность

Вероника Елкина

Такая техника выращивания овощей называется закрытым вертикальным фермерством. Овощи растут на подвесных модулях в закрытом помещении с климат-контролем. Потенциал такой технологии настолько высок, что она может в буквальном смысле за один день перевернуть всю сельскохозяйственную промышленность, ведь с ее помощью некоторые виды продуктов можно будет выращивать весь год.

Ферма Plenty появилась на свет в 2014 году. Ее создатели утверждают, что на ней можно вырастить в 350 раз больше овощей, чем на обычных фермах такого же размера, причем для этого потребуется гораздо меньше земли и воды. Глава Plenty Мэтт Барнард сказал, что компания собирается изменить то, как люди выращивают продукты питания, и продавать их по гораздо меньшим ценам.

Такая амбициозная цель впечатлила инвесторов, и они вложили в стартап $200 миллионов. На эти деньги Plenty собирается построить еще больше вертикальных ферм по всему миру.

«Создав глобальную фермерскую сеть, мы сможем доставлять продукты покупателям уже через несколько часов после сбора урожая», - прокомментировал Барнард.

Эксперты считают, что такое финансирование положительно скажется на всей индустрии закрытого фермерства - венчурные фонды захотят инвестировать в другие компании, которые строят вертикальные фермы, а сельское хозяйство обретет большую популярность в городах»

«Многие города поймут, что городские фермы - это нормальное явление, - считает Диксон Деспомьер, профессор микробиологии в Колумбийском университете. - Останутся лишь маркетинговые вопросы. Покупатели должны будут узнать, что вертикальные фермы могут круглосуточно производить зелень, овощи и ягоды».

«Овощи, выращиваемые на закрытых фермах, сейчас обладают отличным вкусом, - заметил Кимбал Маск, сооснователь сети ресторанов The Kitchen и инкубатора вертикальных ферм Kimbal Square Roots. - Фермы находятся в городах, а значит покупатель может легко познакомиться с их владельцами. Так у клиента появится доверие к фермеру, и в следующий раз он купит овощи именно у него. Настало прекрасное время для любителей натуральной пищи».

Вертикальные фермы привлекают внимание венчурных инвесторов уже не первый год. Например, компания AeroFarms , которая появилась в 2004 году, выращивает овощи на девяти складах в Нью-Джерси (площадь самого крупного из них составляет 6410 квадратных метров). На данный момент проект привлек $95,8 миллионов инвестиций. Еще один стартап под названием Bowery запустился в начале 2017 года и получил от инвесторов $20 миллионов. Но пока больше всего денег собрал проект Plenty.

Были и неудачные случаи. Компания Alphabet пыталась создать автоматическую систему вертикальных ферм в своей секретной лаборатории, но в 2016 году закрыла проект, поскольку не смогла вырастить с ее помощью основные сельскохозяйственные культуры (зерно и рис). В 2012 году в Ванкувере появилась похожая компания VertiCrop, но через три года объявила о своем банкротстве.

Большинство стартапов, занимающихся вертикальным фермерством, выращивает овощи, которые приносят больше урожая при меньшей стоимости производства. Однако промышленные вертикальные фермы вроде AeroFarms и Bowery продают свои продукты примерно за ту же цену, что и обычные производители (а в некоторых случаях даже дороже).

В отличие от них Plenty надеется продавать овощи дешевле обычных неорганических ферм. Пока что одна из главных проблем компании - стоимость электроэнергии, необходимой для светодиодных ламп.

В сфере чистой энергетики. Иногда достаточно знать, как правильно разместить грядки с салатом-латуком в закрытом помещении. Этим «сакральным» знанием владеют американские стартапы, которые строят вертикальные гидропонные фермы. Компании не так давно вышли на рынок, но уже обзавелись многомиллионными контрактами и начали переманивать к себе лучших специалистов из крупных корпораций.

Портативные контейнеры с гидропонными грядками когда-то были абстрактными концептами, над которыми работали стартапы из бизнес-инкубаторов. В 2018 году вертикальные фермы и футуристические теплицы уже сотрудничают с крупными торговыми сетями и открывают филиалы по всей Америке. Десятки компаний готовят к открытию портативные «фабрики растений», а инвесторы щедро вкладываются в такие проекты.

Так, меньше чем за два года своего существования стартап Bowery привлек $27,5 млн от венчурных фондов, включая General Catalyst, First Round Capital и GGV Capital. Главная фишка компании - это гидропонная автоматизированная ферма на территории бывшего судостроительного цеха в Нью-Джерси.

Растения получают питательные вещества не из почвы, а из жидкого раствора через корни. Солнечный свет им заменяют светодиоды, а датчики непрерывно отслеживают рост.

На фермах Bowery выращивает более 80 видов листовых овощей без пестицидов и с минимальным расходом воды. На урожае это не сказывается - напротив, на одном квадратном футе всходит в 100 раз больше урожая, чем на обычной ферме.

Как отмечает Bloomberg, компания не только собрала почти $30 млн, но и привлекла на должность руководителя автоматизации Брайана Донато, эксперта из Amazon, который помогал ритейлеру автоматизировать работу складов. Донато примет участие в разработке второй фермы Bowery в Нью-Джерси. Автоматизированная «фабрика растений» по площади в 30 раз превзойдет первый проект компании.

Стартап не раскрывает площадь будущей постройки и не сообщает объемы производимого урожая, однако это не мешает инвесторами поддерживать Bowery, а крупным торговым сетям заказывать на его вертикальных фермах свежую зелень.

Конкурент Bowery - стартап Plenty - также выращивает листовые овощи в «лучах» светодиодов. Однако грядки крепятся к стене, а не располагаются на полках друг над другом. Компания существует всего четыре года, но ей уже удалось получить более $226 млн, из которых $200 млн поступило от Vision Fund японского телеком-гиганта SoftBank.

Новости о потоках инвестиций и расширений бизнеса вертикальных ферм появляются регулярно. Так, на днях бруклинский оператор гидропонных теплиц Gotham Greens привлек $29 млн. А другой производитель крытых ферм - американский стартап BrightFarms - получил $55 млн на развитие.

Компанию основали в 2011 году, но она уже приносит прибыль - об этом в интервью Wall Street Journal рассказал глава стартапа Пол Лайтфут. BrightFarms не раскрывает данные о выручке, но, по всей видимости, выйти в плюс компании помогли контракты с крупными торговыми сетями Kroger, Walmart и Ahold Delhaize.

При этом в стартапе пока работает всего 120 сотрудников, а в его управлении находится лишь три фермы. В отличие от традиционного хозяйства, BrightFarms не нужно учитывать сотни факторов для эффективного выращивания растений. Компания ищет регионы с высокой влажностью и жарким климатом, в которых расположено много супермаркетов и зафиксирован большой спрос на листовые овощи. Этого уже достаточно, чтобы открыть прибыльное предприятие.

Бум вертикальных ферм в США обусловлен в первую очередь спросом со стороны потребителей. Все больше американцев хотят получать свежие листовые овощи местного производства. Гидропонные фермы обещают тратить минимум времени на транспортировку и поставлять зелень прямо с грядок в магазины и рестораны.

Еще одно преимущество таких хозяйств - это отсутствие почвы и сопутствующих удобрений. Весной в США более сотни человек отравились салатом ромэн, зараженным кишечной палочкой. Эпидемия охватила 35 штатов и привела к гибели пяти человек.

Вертикальные фермы обещают не только обеспечить жителей городов безопасной и полезной продукцией, но и создать условия для , а также , которое не имеет доступа к свежим овощам и фруктам.

Выращивание растений возможно без почвы методом гидропоники, при котором питание корням растений происходит с помощью растворённых в воде минеральных веществ. Корни растений, находящиеся в среде из глиняных шариков или кокосовых волокон не разрастаются так, как в почве в поисках воды и питательных веществ. Компактность гидропоники позволяет использовать её в домашних условиях, а тот факт, что растения не тратят энергию на обширную корневую систему, значительно ускоряет их рост и созревание плодов. Выращивание без почвы открывает широкие возможности для агрикультуры даже в городских условиях для самообеспечения продуктами питания.

Разведение вертикальных ферм на любых окнах независимо от количества солнечного света или уровня влажности вызывает по всему миру большой интерес городских фермеров, объединивших свои усилия для разработки системы вертикальных грядок, которые можно изготовить из переработанных материалов. Самый простой вариант заключается в использовании пластиковых бутылок вместо горшков, которые обеспечиваются по трубке водой с разведёнными в ней минеральными веществами. Циркулирующая благодаря насосу вода омывает корни, обеспечивая необходимыми питательными веществами все растения, включая пряные травы, салаты, бобовые, кабачки, томаты или клубнику. Оконная ферма требует минимального ухода: смена воды раз в неделю и прочистка рабочих компонентов раз в месяц. Опыление растений производится вручную с помощью кисточки, сбор урожая пряностей происходит ежедневно — травы подрезаются ножницами.

Использование полезной вертикальной площади окна позволяет самостоятельно без больших усилий выращивать свежие продукты питания, кроме того растения очищают воздух, производят кислород и украшают окно, особенно в период цветения. Американская компания Windowfarms производит готовые наборы для оконных ферм, на её сайте можно изучить схемы для самостоятельного проектирования фермы из собственных комплектующих.

Роботизированные вертикальный фермы - это одно из перспективных направлений в сельском хозяйстве, способ повысить эффективность капиталовложений и производительность труда в сельском хозяйстве.

Как правило, это многоэтажные теплицы или стеллажи, заставленные лотками с зеленью, освещаемые светодиодами. Создание искуственной, контролируемой среды позволяет сократить потребности в использовании пестицидов, расход воды и энергии. Ускоряется цикл выращивания кормов. В середине "десятых" годов вертикальная ферма может производить до 5 тонн биомассы в сутки, например, зеленых кормов для скота.

Вертикальная ферма может быть комплексным роботизированным устройством, либо в ней могут применяться специализированные роботы на отдельных участках.

Внешний вид

Пример латучной фабрики.

Примеры продуктов

Роботизированная система для выращивания зеленой биомассы - так называемая "вертикальная ферма". Роботизированная система с производительностью 1 тонна кормовых ростков в день. Стоимость системы - порядка $233 тысяч в январе 2017 года. За единицу времени эта вертикальная ферма-робот выращивает на 400% больше биомассы, чем человек. Среди других достоинств - ферма практически не нуждается в плодородных почвах, а также потребляет меньше воды по-сравнению с обычными сельскохозяйственными угодьями.

США, RoBotany

Компания была основана в июне 2016 года и заручилась поддержкой оклендского акселератора стартапов. Первая версия фермы была развернута на площади порядка 50 квадратных метров и вырабатывала 0,45 кг микролистной зелени или трав в день. Февраль 2017 года ознаменовался экспансией - команда предпринимателей взяла в лизинг складские помещения общей площадью свыше 3,7 тысяч квадратных метров. Вторая версия фермы разместилась в углу завода, заняв 185 квадратных метров. Её дневная выдача составляет около 18 кг массы. Третья версия находится на стадии разработки - она займет 1858 квадратных метров и сможет производить свыше 900 кг биомассы в день.

Ферма строится с 2016 года, планируется запуск летом 2017 года. Ферма сможет производить до 30 тысяч головок латука в сутки, что соответствует объему выпуска в 10 млн головок в год. При этом будет использоваться почти полностью автоматизированная технология выращивания. Spread на своей мегафабрике планирует использовать различных роботов. Сооружаемая фабрика относится к типу "вертикальная ферма", предусмотрено использование только искуственного светодиодного освещения. Площадь фабрики - 4800 кв.м. Как ожидается, роботизация фабрики позволит на 50% уменьшить использование ручного труда.

Новости

2017.12.08 . Аналогичные сооружения могут быть построены в ближайшие годы и в других странах.

2017.08.14 . #вертикальныефермы #RoBotany.

2017.05.09 . #НьюДжерси #Aerofarm На вертикальной ферме в Нью Джерси, США, выращивают капусту, рукколу, шпинат и ромен (кос салат). Технология обеспечивает эффективность в 130 раз выше, чем на “полевых” фермах, при этом требуется на 95% меньше воды и исключает использование пестицидов. Урожай снимается 24 раза в год, время года, погодные условия и географическое расположение фермы значения не имеют.

Что в переводе означает «Усадьба Бруклина». Это коммерческая городская ферма , которая занимает немногим меньше 4000 квадратных метров на вершине бывшего промышленного здания в Куинс е. Ферма производит все: от свёклы до фасоли , также 40 других трав и овощей. Бруклин Гранж посвящён использованию органическим принципам в процессе роста, однако они пока ещё не сертифицированы как органическая ферма Министерством сельского хозяйства США и не планируют делать это, так как часто это приводит к ненужному увеличению цены. Два года назад Бруклин Гранж приобрел ещё один участок для своей второй фермы, 6000 квадратных метров крыши в районе Бруклин а Неви Ярд, где более чем 100 домов ждут патиссоны , лук и томат . Бэн Фланер (Ben Flanner), президент организации и главный фермер, отметил два основных преимущества фермерства на крыше - обильное солнце и отсутствие вредителей . «Это очень похоже с обыкновенным сельским хозяйством», - сказал он, - «только у нас нет оленей , лис или грызунов ». Одна из проблем - достаточно сильный ветер, который возникает между домами и может сломать тонкие саженцы. «Мы должны с умом подойти к проблеме и придумать решение, чтобы уменьшить давление ветра на растение. Для этого мы делаем много укреплений и подвязываем растения».

  • Эддед вэлью (Added Value)

Что переводится как «Общая выгода». Расположена в районе Ред Хук, Бруклин , некоммерческая ферма, посвященная воспитанию будущего поколения через различные обучающие программы для детей от 14 до 19 лет, живущих в южном Бруклине. Как самая первая ферма в городе, Эддед вэлью играет важную роль в преобразовании пустырей в городские сады и доступу к домашней, здоровой и недорогой пище для Бруклина. Ферма использует приподнятые грядки, и «три основных стимула: выращивание только продуктов, вовлечение молодежи и обучение на основе фермерства».

  • Тенз Акр (Tenth Acre Farms)

Что означает в переводе «Десятый Акр», у этой фермы было скромное начало во дворе снимаемой квартиры соучредителя Джордана Холла (Jordan Hall). С 2009 года трио фермеров расширилось, и приобрело заброшенное баскетбольное поле в Гринпойнте. Как и у ранее упомянутых, у этой фермы главной задачей является обеспечить жителей Нью-Йорк а самыми свежими и здоровыми продуктами. Использование органических методов выращивания означает, что вся продукция не содержит вредных химических веществ , однако, как и Бруклин Гранж, Тенз Акр не планирует сертифицироваться у правительства. Ферма также использует приподнятые грядки для выращивания, которые позволяют продлить сезон созревания на 3-4 недели, за счет того, что летом почва охлаждается быстрее, а зимой дольше.

  • Городская ферма Бэ́ттери Урбан Фарм (Battery Urban Farm)

Эта образовательная ферма расположена в историческом парке Бэ́ттери и занимает около одного акр а (4000 м2). Ферма в форме индейки производит около 80 сортов органически выращенных овощей, фруктов, цветов, круп и других растений. Основные цели этой фермы - «вдохновлять и обучать студентов фермеров и просто население о выращивании и потреблении здоровой пищи , содействовать „грамотному вкусу“ (или, другими словами, сделать так, чтобы дети с ума сходили от моркови), донести понимание практики садоводства , способствовать чувству общности в центре Манхэттена ». В планах города ещё большее развитие городских ферм. В прошлом году, компания BrightFarms, которая разрабатывает теплицы рядом с супермаркетами для сокращения цепочки поставок, объявила о своем намерении создать огромную гидропонную теплицу на крыше одного из бывших складов Неви Ярд, которая по ожиданиям компании будет производить около полумиллиона килограмм в год.

Коммерческие городские фермы

Продукты городских ферм благодаря экологичности продуктов и близкому расположению быстро завоевывают популярность среди городских жителей. Именно поэтому некоторые предприниматели решили использовать бизнес-модель в промышленных масштабах.

Один из таких примеров является городская ферма сельскохозяйственной компании Lufa Farms. Ферма расположена на крыше здания, внутри которого находится мебельный магазин и другие коммерческие арендаторы, и занимает она 4 000 квадратных метров. В настоящее время компания собирает урожай от 400 до 700 кг ежедневно и доставляет еженедельно более 2500 корзин с продуктами в городские розничные сети круглый год.