مزارع عمودی معمولاً به بالا نگاه می کنند. Aerofarms ، Plenty ، Gotham Greens – این شرکتها با نگاه به آسمان ، با انبارهای بلند و پر از تجهیزات رو به رشد ، سعی در ایجاد انقلابی در کشاورزی دارند. اما فیلیپ لبری به پایین نگاه می کند. لبری مدیرعامل و بنیان گذار استارتاپ GreenForges است که در سال 2019 تأسیس شد و به دنبال استفاده از فناوری کشاورزی عمودی در زیر ساختمان ها بود. در ابتدای کار خود ، لبری تصور می کرد که او نیز به دنبال آسمان برای کشاورزی با گلخانه های پشت بام است. اما او دریافت که آسمان در واقع محدودیتی دارد.
او گفت: “به مقاله ای برخوردم که در آن تجزیه و تحلیل می شد که چقدر ظرفیت تولید غذا را می توان در شهرها با استفاده از گلخانه های پشت بام انجام داد.” این رقم نسبتاً کمی است. ما در محدوده 2 تا 5 درصد برای شهرهای 2050 صحبت می کنیم. هیچ کس این س askingال را مطرح نمی کرد که “آیا می توانیم در زیر زمین رشد کنیم؟”
کشاورزی همواره مشاغلی بوده که از نظر فضا به آن دامن زده و محدود شده است. هنگامی که کشاورزی برای اولین بار در حدود 12000 سال پیش ظهور کرد ، کشاورزان مجبور شدند جنگل ها را برای زمین های زراعی پاکسازی کنند. این روند مخرب تا به امروز ادامه داشته است. برای اینکه کشاورزان غذای بیشتری پرورش دهند و درآمد بیشتری کسب کنند ، به زمین بیشتری نیاز دارند. کشاورزی سنتی عمودی سعی کرد این مشکل تبدیل زمین را با انتقال مزارع به محیط های شهری و چیدن محصولات بر روی یکدیگر حل کند. اما انبارها هنوز باید جایی بنشینند. GreenForges در حال تلاش برای استفاده از فضایی است که در غیر این صورت بدون استفاده می ماند ، زیر پای ما.
پس از دو سال تحقیق و توسعه ، این شرکت در حال برنامه ریزی برای اولین سیستم مزرعه زیرزمینی خود در شمال مونترال در بهار 2022 با Zone Agtech ، دستگاه جوجه کشی فناوری های کشاورزی است. سیستم کشاورزی این شرکت از فناوری کشاورزی موجود در محیط داخلی کنترل شده استفاده می کند ، از جمله کنترل روشنایی LED ، رشد هیدروپونیک (رشد بدون خاک) و کنترل آب و هوا برای رطوبت و دما اما با رویکردی جدید.
به جای تسخیر انبارهای بزرگ ، GreenForges سوراخ هایی به قطر 40 اینچ در زیر ساختمان های جدید در زمین ایجاد می کند و تجهیزات را به داخل حفره فرو می برد. نگهداری و برداشت با کشیدن مکانیکی محصولات به سطحی انجام می شود که انسان می تواند آن را تعمیر یا بچیند. برنامه آزمایشی مزارع را در عمق 15 متری قرار می دهد ، اما GreenForges برنامه ها و مدل هایی برای مزارع تا عمق 30 متر دارد.
GreenForges نشان می دهد که چگونه مزارع عمودی زیرزمینی آن به صورت مکانیکی به سطح کشیده می شود تا مشتریان بتوانند سبزیجات برگ دار را به راحتی از سطح زمین انتخاب کنند. اعتبار تصویر: GreenForges
به گفته لابری ، انتقال مزارع عمودی از سطح زمین به پایین مزایای دیگری نیز دارد ، برخی از آنها مستقیماً بزرگترین مانع کنترل شده برای محیط زیست را کنترل می کنند – هزینه های انرژی.
“برای مزارع عمودی سطحی ، یکی از بزرگترین بارهای انرژی آنها این است که دائماً با سیستم HVAC کار کنند ، زیرا دمای خارجی تغییر می کند – گرم ، سرد ، مرطوب ، خشک. آنها باید سخت کار کنند فقط برای حفظ محیط زیست [inside] پایدار است ، “لبری گفت.
هزینه های انرژی ، کشاورزی عمودی را از نظر میزان انتشار گازهای گلخانه ای و دلار در برخی مناطق در مقایسه با کشاورزی سنتی گران تر کرده است. و این یکی از دلایل اصلی چسبندگی بسیاری از مزارع عمودی به سبزیجات برگ دار است. این فقط بسیار انرژی بر است تا رشد هر چیز دیگری را سودآور کند. اما رفتن به زیر زمین می تواند بلافاصله چالش حفظ یک محیط پایدار در داخل را برطرف کند ، در حالی که یک محیط در حال تغییر در خارج وجود دارد.
جمیل مدنات ، مدیر مهندسی در GreenForges می گوید: “لحظه ای که به زیر زمین می روید ، اکنون تبدیل به یک بازیگر فصل می شوید.” “این جایی است که جام مقدس صرفه جویی در انرژی قرار است رخ دهد.”
مدنات توضیح داد که در هر نقطه از جهان ، صرف نظر از زمان سال یا محیط ، دمای هوا در زیر زمین تثبیت می شود. در مالزی در عمق 10 متری تا 20 درجه سانتیگراد تثبیت می شود. در کانادا ، در عمق 5 متری ، درجه حرارت بدون توجه به دمای بالای سطح زمین تا 10 درجه سانتیگراد تثبیت می شود.
مدنات می گوید: “وقتی صحبت از تامین برق یا انرژی می شود ، هرچه ثبات بیشتری داشته باشد ، اقتصاد شما بهتر کار می کند.” “هنگامی که مجبور هستید مقدار زیادی انرژی را به طور همزمان مصرف کنید و سپس آن را به یکباره رها کنید ، این چیزی نیست که شبکه دوست دارد. شبکه عرضه مداوم را دوست دارد. “
داشتن تقاضای مداوم برای انرژی ، زیرا دمای خارج از مزرعه زیرزمینی ثابت است و باعث صرفه جویی و پایداری گسترده انرژی می شود. GreenForges همچنین می تواند این کار را با نورپردازی با دادن نیمی از محصولات در روز ، در حالی که نصف دیگر شب و جایگزینی آنها انجام می شود ، انجام دهد تا انرژی مورد نیاز برای روشنایی همیشه یکسان باشد.
علاوه بر این ، GreenForges تنها در حال بررسی مناطقی است که بیشترین انرژی خود را از طریق انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی یا برق آبی تامین می کنند تا از افزودن گازهای گلخانه ای به محیط زیست از طریق سوزاندن سوخت های فسیلی جلوگیری کنند.
لبری گفت: “رشد مواد غذایی در داخل خانه با سوزاندن مواد منطقی نیست.”
GreenForges پیش بینی می کند که سیستم زیرزمینی آن در مقایسه با مزارع عمودی سنتی 30 تا 40 درصد بهره وری انرژی را افزایش می دهد. در حال حاضر ، این شرکت از محصولات سنتی داخلی مانند سبزیجات برگ دار ، گیاهان و انواع توت ها استفاده می کند. این شرکت قصد دارد ماهانه حدود 2400 راس کاهو برای یک مزرعه 100 فوتی تولید کند که حدود 14000 پوند در سال است. اما لبری امیدوار است که با افزایش کارایی GreenForges ، بتواند در آینده به محصولات دیگر – حتی چیزی به اندازه گندم – دست نیافتنی و چشمگیر – فارغ التحصیل شود.
اما البته ، رشد زیرزمینی بدون موانع انجام نمی شود. به گزارش مدنات ، ایجاد تجهیزات رو به رشد برای قرار دادن در یک تونل به اندازه دو لاستیک کامیون یک چالش طراحی را ایجاد می کند. این شرکت مجبور شده راه حل های سخت افزاری خود را ایجاد کند تا بتواند سیستم را در چنین فضای کوچکی استخراج کند. رطوبت یکی دیگر از دشمنان زیرزمینی است که شرکت با آن درگیر است.
بر خلاف رهبران مزرعه عمودی ، Plenty و Aerofarms ، GreenForges نمی خواهد به یک مارک تولید مواد غذایی تبدیل شود. در عوض ، لابری بر جذابیت سازندگان هتل های بلند مرتبه یا ساختمان های آپارتمانی دیگر تمرکز دارد ، و مزایای بیشتری از محصولات تازه برای مهمانان یا مستاجران ایجاد می کند و درآمد جدیدی ایجاد می کند.
وی افزود: ما با ادغام در ساختمانها پتانسیل زیادی داریم. ما از طرف شرکت های هتلداری و توسعه دهندگان املاک علاقه داریم. ” “ادغام تولید مواد غذایی در ساختمانها آنطور که به نظر می رسد آسان نیست. شما باید فضای تجاری یا آپارتمانی بسیار گران قیمت را قربانی کنید. و بنابراین راه حل ما آنها را قادر می سازد تا از فضای زیرزمینی خود درآمد کسب کنند. “