Avtor: Zhang Chaoqin. Vir: DIGITIMES

Pričakuje se, da bosta hitra rast prebivalstva in trend urbanizacije spodbudila in pospešila razvoj in rast vertikalne kmetijske industrije. Vertikalne kmetije naj bi rešile nekatere težave pri proizvodnji hrane, vendar strokovnjaki menijo, da še vedno obstajajo izzivi glede tega, ali so lahko trajnostna rešitev za proizvodnjo hrane.

Glede na poročila Food Navigatorja in The Guardiana ter ankete Združenih narodov se bo svetovno prebivalstvo povečalo s sedanjih 7,3 milijarde ljudi na 8,5 milijarde ljudi leta 2030 in na 9,7 milijarde ljudi leta 2050. FAO ocenjuje, da se bo za preskrbo prebivalstva leta 2050 proizvodnja hrane povečala za 70 % v primerjavi z letom 2007, do leta 2050 pa se mora svetovna proizvodnja žita povečati z 2,1 milijarde ton na 3 milijarde ton. Količina mesa se mora podvojiti in se povečati na 470 milijonov ton.

Prilagajanje in dodajanje več zemljišč za kmetijsko proizvodnjo v nekaterih državah morda ne bo nujno rešilo problema. Združeno kraljestvo je 72 % svojih zemljišč uporabilo za kmetijsko proizvodnjo, vendar mora še vedno uvažati hrano. Združeno kraljestvo poskuša uporabiti tudi druge metode kmetovanja, kot je uporaba predorov za zračne napade, ki so ostali od druge svetovne vojne, za podobno sajenje v rastlinjakih. Pobudnik Richard Ballard načrtuje tudi širitev območja sajenja v letu 2019.

Po drugi strani pa je poraba vode tudi ovira za proizvodnjo hrane. Po statističnih podatkih OECD približno 70 % porabe vode porabijo kmetije. Podnebne spremembe prav tako poslabšujejo težave s proizvodnjo. Urbanizacija zahteva tudi, da sistem proizvodnje hrane prehrani hitro rastoče mestno prebivalstvo z manj podeželskimi delavci, omejeno količino zemlje in omejenimi vodnimi viri. Ta vprašanja spodbujajo razvoj vertikalnih kmetij.
Nizka poraba vertikalnih kmetij bo omogočila vstop kmetijske proizvodnje v mesto in jo lahko približate mestnim potrošnikom. Razdalja med kmetijo in potrošnikom se bo zmanjšala, kar bo skrajšalo celotno dobavno verigo, mestni potrošniki pa bodo bolj zainteresirani za vire hrane in lažji dostop do sveže hrane. V preteklosti mestnim prebivalcem ni bilo enostavno dostopati do zdrave sveže hrane. Vertikalne kmetije je mogoče zgraditi neposredno v kuhinji ali na lastnem dvorišču. To bo najpomembnejše sporočilo, ki ga bo posredoval razvoj vertikalnih kmetij.

Poleg tega bo imela uvedba modela vertikalne kmetije širok vpliv na tradicionalno kmetijsko dobavno verigo, uporaba tradicionalnih kmetijskih zdravil, kot so sintetična gnojila, pesticidi in herbicidi, pa se bo znatno zmanjšala. Po drugi strani pa se bo povečalo povpraševanje po sistemih HVAC in nadzornih sistemih, da bi ohranili najboljše pogoje za podnebje in upravljanje rečnih voda. Vertikalno kmetijstvo običajno uporablja posebne LED luči za simulacijo sončne svetlobe in drugo opremo za določanje notranje ali zunanje arhitekture.

Raziskave in razvoj vertikalnih kmetij vključujejo tudi prej omenjeno »pametno tehnologijo« za spremljanje okoljskih razmer in optimizacijo porabe vode in mineralov. Pomembno vlogo bo imela tudi tehnologija interneta stvari (IoT). Uporabljala se bo lahko za beleženje podatkov o rasti rastlin. Žetev pridelkov bo sledljiva in jo bo mogoče spremljati z računalniki ali mobilnimi telefoni na drugih mestih.

Vertikalne kmetije lahko pridelajo več hrane z manj zemlje in vodnih virov ter so daleč stran od škodljivih kemičnih gnojil in pesticidov. Vendar pa zložene police v prostoru porabijo več energije kot tradicionalno kmetijstvo. Tudi če so v prostoru okna, je zaradi drugih omejevalnih razlogov običajno potrebna umetna svetloba. Sistem za nadzor klime lahko zagotovi najboljše rastno okolje, vendar je tudi precej energetsko potraten.

Glede na statistiko britanskega ministrstva za kmetijstvo se solata goji v rastlinjaku in ocenjuje se, da je na kvadratni meter površine za sajenje potrebno približno 250 kWh (kilovatnih ur) energije letno. Glede na ustrezno skupno raziskavo nemškega raziskovalnega centra DLR vertikalna kmetija z enako veliko površino za sajenje potrebuje osupljivo porabo energije 3500 kWh na leto. Zato bo izboljšanje sprejemljive porabe energije pomembna tema za prihodnji tehnološki razvoj vertikalnih kmetij.

Poleg tega imajo vertikalne kmetije tudi težave s financiranjem naložb. Ko tvegani kapitalisti enkrat prevzamejo vodstvo, se komercialno poslovanje ustavi. Na primer, živalski vrt Paignton v Devonu v Združenem kraljestvu je bil ustanovljen leta 2009. Bil je eden prvih zagonskih podjetij za vertikalne kmetije. Za gojenje listnate zelenjave je uporabljal sistem VertiCrop. Pet let pozneje je zaradi nezadostnih naknadnih sredstev sistem prav tako šel v zgodovino. Naslednje podjetje je bilo Valcent, ki je kasneje postalo Alterrus, in je začelo vzpostavljati metodo sajenja rastlin v strešnih rastlinjakih v Kanadi, kar je na koncu končalo s stečajem.