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Granjas verticales: ¿Solución para el hambre en el mundo?

Granjas verticales: ¿Solución para el hambre en el mundo?

Si bien hace 12.000 años que los seres humanos cultivan alimentos, todavía se puede mejorar en gran medida esta práctica. Cien mil personas mueren de desnutrición por día y Naciones Unidas estima que en el mundo habrá otras 2,4 mil millones de bocas para alimentar en 2050.

Alrededor del 80 % de la tierra cultivable ya está en uso y la agricultura a gran escala contribuye con la deforestación, la contaminación, el agotamiento de los acuíferos y el cambio climático. Las plantas son extraordinariamente ineficientes, ya que usan solo de 3 a 6 % de luz solar para la fotosíntesis.

Según un pequeño pero creciente grupo de fanáticos de los invernaderos, la solución consiste en comenzar a usar instalaciones de alta tecnología denominadas “granjas verticales”. En estos altos invernaderos de interiores, los agricultores cultivan productos en estructuras apiladas, mediante técnicas como la hidroponía (el uso de agua en lugar de tierra) y controlan todas las variables posibles (luz, agua, temperatura, nutrientes) de manera detallada.

La agricultura vertical es un concepto que sostiene que desde un punto de vista económico y ambiental es viable cultivar vida vegetal o animal en rascacielos o en superficies verticales. La idea de una granja vertical ha existido por lo menos desde la década de 1950 y los precedentes construidos están bien documentados por John Hix en su texto canónico “The Glass House“

agricultura vertical

Independientemente de sus orígenes, existen tres modelos debatidos por los estudiosos contemporáneos:


  • La frase “agricultura vertical” fue acuñada por Gilbert Ellis Bailey en 1915. En su libro “La agricultura vertical“, Bailey definió los primeros conceptos y métodos de la agricultura vertical

  • El segundo modelo de agricultura vertical corresponde a los conceptos propuestos y construidos por el arquitecto Ken Yeang. Yeang es conocido internacionalmente como el “padre” de la construcción bioclimática sostenible. Yeang propone que en lugar de producir agricultura en masa herméticamente sellada, las plantas deben de ser cultivadas al aire libre, en rascacielos de uso mixto: climatización y consumo (es decir, un espacio personal o comunitario de plantación acorde a las necesidades del individuo). Alrededor de la década de 1990, Yeang comenzó a desarrollar ideas para el diseño del rascacielos proponiendo considerar esta tipología como una forma de urbanismo vertical verde. Intentó reinventar la tipología de los rascacielos como “diseño urbano vertical”. Estas ideas se presentan en su libro Reinventing the Skyscraper: A Vertical Theory of Urban Design (2002)
  • sky farm

  • El tercer modelo de agricultura vertical fue realizado por el ecologista estadounidense Dickson Despommier. Despommier argumenta que la agricultura vertical es legítima por razones ambientales. Afirma que el cultivo de vegetales y animales en el interior de rascacielos necesitará menor energía y generará menos residuos tóxicos que los producidos en paisajes naturales. El concepto de “La Granja Vertical” de Despommier surgió en 1999 en la Universidad de Columbia. Promueve el cultivo masivo de vegetales y animales en rascacielos con fines comerciales. Según él usando tecnologías como la hidroponía y aeroponía, los rascacielos en teoría podrían producir pescado, aves de corral, frutas y verduras .
  • granjas del futuro


    link: https://www.youtube.com/watch?v=b1wQ2LXeF-k



Dickson Despommier

La idea de las granjas verticales se cristalizó en 1999 en la Universidad de Columbia en Nueva York, donde el ecologista Dickson Despommier desafió a una clase de estudiantes de grado a resolver el dilema inherente de la agricultura: cómo reducir la elevada huella de carbono que supone transportar las cosechas de las granjas en el campo a las ciudades en crecimiento.

“Para hacer realidad las granjas verticales, sería preciso contar con el tipo de conocimientos técnicos especializados necesarios, por ejemplo, para la ingeniería aeroespacial o la neurocirugía”, escribió Despommier en el libro resultante, The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century (La granja vertical: cómo alimentar al mundo en el siglo XXI). “Una vez más, los seres humanos manejan bastante bien la ingeniería aeroespacial y la neurocirugía”.

Para funcionar de manera eficaz, estas granjas deben tener varios pisos y utilizar luz natural o artificial, o una combinación de las dos. En estos edificios cerrados, los agricultores no deben utilizar pesticidas ni herbicidas para proteger los cultivos.

El resultado es el sueño del locávoro: profesionales que cultivan alimentos orgánicos durante todo el año en el medio de centros urbanos. Con todos los detalles ultra optimizados, las cosechas pueden ser extraordinariamente altas, treinta veces superiores a las de las granjas tradicionales.

Sky Greens, la primera granja vertical comercial del mundo, se inauguró en Singapur en 2012. Las torres de unos 9 m de altura producen lechuga, espinaca y repollo chino mediante niveles rotativos de canaletas de cultivo.


link: https://www.youtube.com/watch?v=2nFQOkzEjxQ


Al año siguiente, FarmedHere abrió sus puertas en un depósito abandonado de unos 8361 m² en las afueras de Chicago. La granja reutiliza el 97 % del agua dulce para cultivar rúcula, col rizado, albahaca y menta, que se venden en más de 400 almacenes cercanos.

En Japón, Mirai opera la granja vertical más grande del mundo en una gigante fábrica de semiconductores que quedó abandonada tras el terremoto de 2011. En comparación con los campos tradicionales, Mirai produce 100 veces más vegetales por metro cuadrado y utiliza un 99 % menos de agua.

Ya funcionan miles de granjas verticales, principalmente en países superpoblados como Corea del Sur, Japón, China y Holanda. En Estados Unidos, existen planes para construir granjas en Newark, Nueva Jersey y Jackson, Wyoming.

“Desde un punto de vista técnico, sin duda la idea funciona”, explicó Caleb Harper de CityFARM Lab del MIT, que realiza trabajos de investigación en una granja vertical del tamaño de un contenedor de transporte.

“No existe ninguna planta en la Tierra que no pueda cultivarse en una granja vertical, incluso los árboles frutales o los cultivos de raíces más grandes”, señaló y agregó que la tecnología todavía está en pañales.

Los agricultores y las empresas siguen trabajando para resolver varios problemas.

Las granjas verticales consumen más energía que los invernaderos tradicionales, ya que se utilizan sistemas de iluminación, calefacción y energía más complejos.

granjas verticales

Precedentes de la Agricultura vertical
Uno de los primeros planos de un edificio alto en los que aparecen cultivos de alimentos para ser consumidos fue publicado ya en la revista Life de 1909. Los dibujos reproducidos son granjas apiladas verticalmente en medio de un paisaje agrícola.

plantas pa arriba

Otras propuestas arquitectónicas que anticipan el proyecto de las Granjas Verticales son los Immeubles-Villas (1922) de Le Corbusier y los SITE’s Highrise of homes (1972). Este último proyecto no es más que un revival de la propuesta de la revista Life en 1909. De hecho, los ejemplos basados en torres hidropónicas están bastante bien documentados en el texto canónico de John Hix “La casa de cristal“. Las imágenes de las granjas verticales en la Escuela de Jardineros en Langenlois, Austria, y la torre de cristal de la Exposición de Horticultura Internacional de Viena (1964) muestran claramente que las granjas verticales existían más de 40 años antes del discurso contemporáneo sobre el tema. Aunque los precedentes arquitectónicos siguen siendo valiosos, los antecedentes tecnológicos que hacen posible la agricultura vertical se puede remontar de nuevo a la historia de la horticultura a través del desarrollo de la tecnología del invernadero y el cultivo hidropónico. Los primeros tipos de construcción hidropónica se desarrollaron integrando la tecnología hidropónica en los sistemas constructivos. Estos sistemas de construcción hortícolas fueron evolucionado a partir del desarrollo de los invernaderos, y allanó el camino hacia el moderno concepto de granja vertical. La Sociedad Interplanetaria Británica desarrolló un Huerto Hidropónico adaptable a las condiciones lunares y también se desarrollaron otros prototipos durante los primeros años de la exploración espacial.

Granjas verticales: ¿Solución para el hambre en el mundo?

El futuro

En el año 2050, casi el 80% de la población mundial vivirá en centros urbanos. Partiendo de las estimaciones más conservadoras de las actuales tendencias demográficas, la población humana aumentará en 3 mil millones de personas durante este período. Se estima que se necesitarán 10.000.000.000 de hectáreas de nuevas tierras (algo más que la superficie de un país como Brasil) para producir suficiente comida como para alimentar a estas personas, siempre que se sigan las prácticas agrícolas tradicionales de hoy en día. En la actualidad, en todo el mundo, más del 80% de la tierra apta para cultivos está en uso (Fuentes: FAO y la NASA). Históricamente, alrededor del 15% se han echado a perder por el uso de malas prácticas. ¿Qué se puede hacer para evitar este peligro inminente?

Dickson Despommier en su libro “The Vertical Farm: Feeding the World in the 21 st Cent” desarrolla la última versión de esta idea.

Despommier, en su libro, intenta enfrentarse a los desafíos del crecimiento acelerado de la población, el cambio climático y la disminución de los recursos, a través de la búsqueda de fuentes alternativas de alimentos, agua y energía para cumplir con las mayores demandas y necesidades del mundo. Situar nuestros sistemas agrícolas en edificios de gran altura en nuestras ciudadades, dice Despommier, transformaría la forma en que se cultivan las frutas, verduras, aves y el pescado, aliviando muchos de los graves problemas ambientales a los que se enfrenta actualmente.

Según Despommier las ventajas potenciales de la agricultura vertical serían evidentes, pero el origen de las mismas partiría de la ampliación y del desarrollo de los nuevos métodos de cultivo basados en la hidroponía y la aeroponía. Despommier indica que la tecnología ya existe en la actualidad para aplicar a su proyecto. “Cada piso tendrá su propio sistema de riego y sistemas de monitoreo de nutrientes. Habrá sensores para cada planta que realizan un seguimiento de cuándo y qué tipo de nutrientes tiene que absorver la planta. Además, podrá contar con sistemas para controlar enfermedades de las plantas mediante el empleo de tecnologías de chips de ADN que detectan la presencia de patógenos en las plantas mediante un simple muestreo del aire y el uso de fragmentos de diversas infecciones virales y bacterianas.

Ventajas de las granjas verticales:



  • los cultivos pueden crecer las 24 horas del día, los 365 días del año
  • los cultivos quedarían protegidos de las condiciones climáticas impredecibles y perjudiciales
  • Reutilización de agua captada del ambiente interior
  • Pueden proporcionar empleos a los residentes locales
  • Permite la eliminación del uso de pesticidas, fertilizantes o herbicidas
  • Reduce drásticamente la dependencia de los combustibles fósiles
  • Previene la pérdida de cultivos debido a enfermedades o plagas
  • Detiene la escorrentía agrícola

La idea de Despommier ha intrigado a varios arquitectos, pero el profesor admite que costaría cientos de millones de dólares construir una granja rascacielos a gran escala. Ese es el principal inconveniente: los costos de construcción y de la energía de los alimentos cultivados en granjas verticales son más caros que los cultivos tradicionales. Al menos hasta ahora.


Hablemos mas acerca de la granja de Singapur

La ciudad-estado de Singapur es por ahora el primer lugar del mundo donde se ha implantado una granja vertical comercial. Construida por Sky Gren Farms, la estructura de acero erigida ayudará a la ciudad a producir más alimentos a nivel local, reduciendo la dependencia de los productos importados. La nueva granja es capaz de producir 1 tonelada de verduras frescas todos los días, que se venden en los supermercados locales.

El primer granja vertical comercial proporcionará una fuente nueva y fresca de la productos sostenibles para los habitantes de la ciudad. El pequeño país produce actualmente sólo el 7% de sus hortalizas a nivel local, lo que le lleva a la necesidad de comprar a otros países. Pero gracias a la nueva granja vertical , los ciudadanos pueden comer productos locales – disponible exclusivamente en el supermercado Finest FairPrice.

agricultura vertical

La granja agrícola está compuesta por 120 torres de aluminio que se extienden a unos diez metros de altura. Su aspecto es el de unos invernaderos gigantes, donde hileras de plantas producen alrededor de una tonelada y media de verduras al día. Sólo tres tipos de verduras se cultivan allí, pero los locales esperan ampliar la granja para incluir otras variedades. La finca está buscando inversores para ayudar a construir 300 torres adicionales, para llegar a producir dos toneladas de verduras al día. Aunque la estructura ha costado $ 21 millones de dólares, un precio considerable, podría significar la independencia agrícola de la ciudad en un futuro próximo.

Esta innovadora granja vertical podría ayudar a cambiar la forma en que se alimenta el mundo, dando a las ciudades densas una oportunidad de cultivar alimentos en su propio patio trasero. ¿Será posible que se propaguen estos ejemplos?

En conclusión

Por su parte, las granjas verticales ubicadas en zonas urbanas reducen el uso de CO2 porque los agricultores no deben transportar los alimentos desde las áreas rurales distantes, aunque algunos diseños requieren que se bombeen niveles adicionales de CO2 para estimular el crecimiento de los vegetales.

Además, la propiedad urbana es costosa.

También se plantea la cuestión de si los consumidores que condenan los alimentos OMG comerán vegetales cultivados en lo que, esencialmente, son laboratorios.

“Uno pensaría que si no tiene luz solar, no puede ser nutritivo, pero la realidad es que los vegetales solo obtienen un 10 % de los rayos solares, lo que podemos recrear en el laboratorio”, Harper explicó a Fast Company.

“No existe ninguna diferencia nutricional entre los vegetales cultivados bajo la luz solar y los cultivados bajo luz LED”, señaló.

Uno de los mayores problemas técnicos que enfrenta la industria es el costo elevado de la iluminación artificial. Las luces fluorescentes que, en la actualidad, utilizan muchas granjas verticales, si bien son relativamente poco costosas, requieren mucha electricidad.

Por ese motivo, algunas granjas, como FarmedHere, se reestructuraron y adoptaron luces LED más eficientes.

Los precios de las LED están bajando constantemente y empresas tales como General Electric y Philips entraron en escena.

Mirai contrató a GE para que desarrollara un sistema de iluminación personalizado que utiliza 17.500 luces LED que proporcionan las longitudes de onda exactas que necesitan sus cultivos para crecer. La configuración redujo el consumo de energía en un 40 % y aumentó las cosechas en un 50 %.

Los investigadores esperan que los LED orgánicos, en que una película de compuesto orgánico proporciona el brillo, con el tiempo será una opción incluso más económica y eficiente.

sky farm

“La idea de aumentar la eficiencia agrícola también se aplica a los invernaderos tradicionales”, comentó Adam Burns de la División de Soluciones Inteligentes de Intel. Su grupo utiliza tecnología Intel disponible en el comercio para ayudar a aumentar la productividad de los invernaderos en China.

Los sistemas de supervisión recopilan datos y ayudan a los gerentes a tomar decisiones en el momento para optimizar la temperatura y la humedad, entre otros parámetros.

“Pueden seguir perfeccionándose y generar resultados cada vez mejores”, destacó Burns. Considera que el uso de Internet de las cosas (IoT) puede ayudar a resolver grandes problemas como el hecho de que se desperdicia entre el 25 % y el 40 % de los alimentos que se producen en todo el mundo.

Mientras tanto, los agricultores norteamericanos utilizan el análisis de datos en tiempo real para aumentar la eficiencia de sus propias granjas. Por su parte, las empresas y los inversores privados están comprando tierras cultivables en todo el mundo.

Despommier recordó que cuando habló por primera vez de las granjas verticales, no tenía idea de que se popularizarían como lo hicieron. Hoy, como líder de la industria, promueve una mayor diversidad de cultivos: verduras de raíz, granos, más frutas y hierbas.

¿Piensa que las granjas verticales pueden cambiar el mundo?

“Amigo, espero que sí”, afirmó.

3 comentarios - Granjas verticales: ¿Solución para el hambre en el mundo?

tranquinal +1
El hambre en el mundo no es por falta de comida.
poof1
interesante lo lei todo +10
Vault_Tec +1
Gracias por pasarte, la verdad esta bastante interesante ojala los gobiernos lo implementaran!