Battery used Battery charging

LOW←TECH MAGAZINE

Rolnictwo pionowe nie oszczędza przestrzeni

Jeśli elektryczność zasilająca pionową farmę pochodzi z paneli słonecznych to urządzenia do produkcji energii zabierają, co najmniej, tyle samo miejsca ile oszczędza farma.

Przekład: Michał Kolbusz

image

Miejskie rolnictwo w formie umieszczonych wewnątrz budynków pionowych „farm” szybko się rozwija. Sztuczne oświetlenie pozwala na całoroczną uprawę roślin na położonych jedno na drugim „polach”. Ludzie promujący tą metodę przekonują, że uprawa roślin w ten sposób może zaoszczędzić mnóstwo przestrzeni i poszerzyć tym samym dostępny areał ziemi rolnej. Kolejną zaletą, według nich, ma być oszczędność energii na transporcie (ponieważ większość ludzi żyje w miastach) oraz wody i środków ochrony roślin.

Co można uprawiać w ten sposób?

Pionowe farmy są obecne na rynku komercyjnym od wielu lat. Wszystkie z nich uprawiają te same rośliny tj. sałatę, roszponkę, pomidory, ogórki, paprykę i zioła, które w większości składają się z wody (bardziej niż inne rośliny, przyp. tłum). Nie są to płody rolne, którymi można wyżywić miasto. Praktycznie pozbawione są węglowodanów, białka i tłuszczów. Żeby wyżywić mieszkańców miasta, potrzeba zbóż, bulw, strączków i roślin olejowych, a te obecnie zajmują obszar 16 milionów kilometrów kwadratowych, czyli praktycznie tyle co cała Ameryka Południowa. 1

Pionowa uprawa pszenicy

W Brukseli wystawiono instalację artystyczną nazwaną „Farma”, która w założeniu jest eksperymentem badawczym, mającym na celu oszacować czego potrzeba, aby uprawiać pszenice w pionowej farmie wewnątrz budynku. Na potrzeby tego eksperymentu obsiano pszenicą jeden metr kwadratowy ziemi w całkowicie sztucznym środowisku. Mierząc dopływ surowców (m. in. wody i energii) do doświadczalnego poletka, projekt ukazuje w jakim stopniu naturalne ekosystemy podtrzymują produkcję naszego pożywienia. Pszenica wysiana pod gołym niebem, jedna obok drugiej (zamiast jedna na drugiej), otrzymuje darmowe światło ze słońca i darmową wodę z chmur.

Bochenek chleba za 345 euro

Eksperyment pokazał, że 1 m² pszenicy w uprawianej w sztucznym środowisku zużywa 2,577 kWh energii elektrycznej i 394 litry wody rocznie. Energia zużyta na wyprodukowanie sprzętu „rolnego” (np. oświetlenia) nie została uwzględniona, więc końcowy wynik jest zaniżony. Pod uwagę nie została również wzięta ilość energii potrzebnej do budowy budynku i jego utrzymania (ogrzewanie, klimatyzacja, pompowanie wody).

image

Do całkowitego kosztu rocznej uprawy pszenicy w pionowej farmie wliczono koszt zakupu sprzętu (1,227 euro). Założono, że infrastruktura starczy na 8 lat. Po podliczeniu kosztów wyszło, że uprawa 1 m² pszenicy w całkowicie sztucznych warunkach kosztuje 610 euro za metr kwadratowy na rok, z czego 412 euro poszło na rachunek za prąd i 1 euro za wodę. Możliwe, że ten wynik jest przeszacowany, ponieważ farma jest umiejscowiona w przestrzeni wystawienniczej.

„Farma” dała cztery żniwa w roku. Z każdego żniwa można było zrobić jeden bochenek chleba o masie 580 gramów, który kosztował co najmniej 345 euro. Każdy bochenek zawierał 2,000 kalorii, czyli tyle ile potrzebuje jedna dorosła osoba na dzień. Z tego wynika, że do wyżywienia w ten sposób jednej przeciętnej osoby przez rok potrzeba 91 m² sztucznie uprawianej pszenicy, co będzie kosztowało 125 680 euro rocznie.

Paradoks rolnictwa pionowego

Sztuczne oświetlenie oszczędza przestrzeń, ponieważ rośliny można sadzić jedne na drugiej. Jednakże, jeśli prąd pochodzi z paneli słonecznych, to oszczędność miejsca jest negowana przez przestrzeń zabieraną przez panele. Pionowe rolnictwo tworzy paradoks, którego jedynym rozwiązaniem jest energia paliw kopalnych 2 (albo atomowa, przyp. tłum.). W efekcie, w tym przedsięwzięciu nie ma nic zrównoważonego.

Przyjmując uzysk energii z jednego metra kwadratowego paneli fotowoltaicznych na 175 kWh rocznie, uprawa 1 m² pszenicy w sztucznych warunkach będzie wymagała instalacji 20 m² paneli słonecznych. Jest to liczba zaniżona, ponieważ opiera się na średnim rocznym uzysku. W zimie dostępność światła jest niższa niż w lecie. W rzeczywistości, pionowa farma potrzebuje znacznie więcej powierzchni paneli słonecznej, aby móc pracować przez cały rok. Ponieważ fotowoltaika generuje energię w sposób nieciągły, należy postawić system magazynowania energii elektrycznej, co oczywiście również wymaga nakładów finansowych i energii. Na koniec, musimy przypomnieć, że produkcja paneli słonecznych również zużywa energię, a jeśli chcemy je produkować za pomocą fotowoltaiki, to znów będziemy musieli poświęcić na to przestrzeń.

Innowacja?

Ta krytyka tyczy się również farm pionowych produkujących sałatę i pomidory. W ich wypadku zużycie wody jest znaczące. Firmy sprzedające tak uprawiane warzywa przynoszą dochody, ponieważ uprawa opiera się na energii tanich paliw kopalnych. Jeśli energię miały by dostarczać panele słoneczne, to dodatkowy koszt i przestrzeń, potrzebna na zapewnienie dostaw energii, znów zaneguje powstałe oszczędności, czy to miejsca czy pieniędzy. Jedyną zaletą uprawy pionowej jest zmniejszenie odległości na jaką transportowana byłaby żywność z „pola” do miejskich odbiorców.

Problemem uprawy rolnej nie jest to, że odbywa się ona na wsi. Problemem jest to, że zależy ona w ogromnej mierze od paliw kopalnych. Pionowa uprawa nie jest rozwiązaniem, ponieważ zastępuje, znowu, darmową i odnawialną energię słońca kosztowną technologią zależną od paliw kopalnych (lampy LED, komputery, budynki z betonu, panele słoneczne). Nasz styl życie staje się coraz mniej zrównoważony, a nasza zależność od surowców mineralnych, infrastruktury, maszyn i paliw kopalnych rośnie. Niestety, można to samo powiedzieć o większości dzisiejszej technologii określanej mianem zrównoważonej.

Kris De Decker

Więcej informacji: Solar Share (The Farm), by Disnovation.org (Maria Roszkowska, Nicolas Maigret) and Baruch Gottlieb.

Korekta tekstu: Eric Wagner

Comments

Aby skomentować tekst wyślij, proszę mail na adres solar (at) lowtechmagazine (dot) com. Twój adres mail nie zostanie wykorzystane do innych celów i zostanie skasowany po publikacji posta. Jeśli chcesz podpisać się pod komentarzem swoim imieniem i nazwiskiem, podpisz mail imieniem jakie ma się wyświetlić.


  1. Smil, Vaclav. “It’ll be harder than we thought to get the carbon out [Blueprints for a Miracle].” IEEE Spectrum 55.6 (2018): 72-75. 

  2. Atomic power and wind turbines are other options. See the comments. 

346.86KB