Tháng 10, 2018
Thứ tư
Thứ Tư, ngày 10/10/2018 10:07 AM (GMT+7)

Trang trại thẳng đứng: Mọi thứ đều tốt chỉ trừ... tiền điện

Canh tác theo chiều dọc đem lại năng suất cao nhưng kèm theo đó là chi phí sử dụng năng lượng cũng tăng lên gấp bội do nhu cầu chiếu sáng nhân tạo và hệ thống kiểm soát khí hậu.

Trang trại thẳng đứng: Mọi thứ đều tốt chỉ trừ... tiền điện - 1

Kể từ khi cuốn sách của Dickson Despommier “The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century” (tạm dịch: Trang trại thẳng đứng: Cung cấp Thức ăn cho Toàn cầu trong Thế kỉ 21) được xuất bản năm 2010, canh tác theo chiều dọc được xem là một mô hình tương đồng với nông nghiệp đô thị. 

Mặc dù các toà nhà canh tác được minh họa trong cuốn sách của Despommier vẫn chưa được thực hiện, nhưng ý tưởng trồng thực phẩm theo chiều dọc đã thu hút được sự chú ý của các nhà thiết kế và kĩ sư.

Điểm yếu 'chết người' của các trang trại thẳng đứng

Mô hình trang trại thẳng đứng được xây dựng nhằm mục đích giảm thiểu việc sử dụng nước và tối đa hóa năng suất, bằng cách trồng các loại cây trồng thuỷ canh với một lượng nhỏ nước tưới giàu chất dinh dưỡng, được xếp chồng lên nhau trong một tòa nhà được kiểm soát về mặt khí hậu.

Trang trại thẳng đứng: Mọi thứ đều tốt chỉ trừ... tiền điện - 2 

Nhưng điều quan trọng cần phải nhận ra rằng, năng suất tăng lên nhờ việc canh tác chiều dọc trong nhà sẽ đi kèm với chi phí sử dụng năng lượng cao hơn nhiều, do nhu cầu chiếu sáng nhân tạo và hệ thống kiểm soát khí hậu.

Ví dụ, rau diếp được trồng trong nhà kính có hệ thống sưởi truyền thống ở Anh cần khoảng 250kWh năng lượng mỗi năm cho mỗi mét vuông diện tích trồng.

Trong khi đó, cũng với diện tích này, rau diếp được trồng trong một trang trại thẳng đứng tiêu tốn khoảng 3.500kWh mỗi năm. 98% năng lượng sử dụng này đến từ nhu cầu ánh sáng nhân tạo và kiểm soát khí hậu.

Ngay cả khi có thể cắt giảm chi phí bằng các giải pháp tăng trưởng thông minh, nhu cầu năng lượng liên quan đến hầu hết các trang trại thẳng đứng vẫn sẽ rất cao, do đó mô hình này chưa thể áp dụng rộng rãi. 

Các mô hình thay thế

Canh tác theo chiều dọc trong nhà không phải là cách duy nhất để cung cấp thực phẩm trong phạm vi thành phố. Chúng ta có nhiều phương pháp sử dụng ánh sáng tự nhiên khác, từ việc nâng cao luống cây trồng trong vườn cho đến mô hình trồng rau nuôi cá. 

Trang trại thẳng đứng: Mọi thứ đều tốt chỉ trừ... tiền điện - 3

Trang trại trên mái nhà ở Salford, Vương quốc Anh.

Tất cả các phương pháp này đều đòi hỏi ít năng lượng hơn khi so sánh với canh tác theo chiều dọc, vì chúng không cần chiếu sáng nhân tạo.

Cơ hội nông nghiệp cũng đến ngay từ những mái nhà còn bỏ trống trong thành phố. Gotham Greens ở New York và Lufa Farms ở Montreal đều là các trang trại thương mại sử dụng không gian mái trống để trồng thực phẩm trong các nhà kính trồng cây thủy canh tự nhiên. Với sự thành công của các dự án như vậy và diện tích không gian mái sẵn có, khá lạ khi có rất nhiều công ty hướng tới các phương pháp sản xuất thực phẩm tốn kém hơn và cần nhiều năng lượng hơn để hoạt động. 

Trang trại thẳng đứng: Mọi thứ đều tốt chỉ trừ... tiền điện - 4

 Trang trại Lufa Farms ở Montreal, Canada.

Mặc dù số lượng cây lương thực trồng được không nhiều, năng lượng cần cho mỗi mét vuông diện tích trồng trọt trên các nhà kính trên tầng mái lại ít hơn ít nhất 70% so với các trang trại dọc được chiếu sáng nhân tạo.

Trang trại thẳng đứng trong tương lai sẽ tiết kiệm điện?

Có vẻ như các trang trại thẳng đứng sẽ đóng một vai trò lớn trong nông nghiệp đô thị và nông nghiệp trong tương lai. Tuy nhiên, khi xem xét bất kì phương án nào, chúng ta cần phải hiểu tác động và nhu cầu năng lượng của phương án đó để đảm bảo đáp ứng bền vững và toàn diện đối với nhu cầu lương thực toàn cầu. 

Trang trại thẳng đứng: Mọi thứ đều tốt chỉ trừ... tiền điện - 5

Mô hình trang trại thẳng đứng của Intelligent Growth Solutions

Mới đây, công ty Intelligent Growth Solutions ở Scotland đã giới thiệu về mô hình trang trại thẳng đứng mà công ty này tin là tiên tiến nhất thế giới. Trang trại của Intelligent Growth Solutions sử dụng trí tuệ nhân tạo và các công nghệ được thiết kế đặc biệt để cung cấp năng lượng và dẫn truyền thông tin.

Công ty cho biết những ứng dụng này giúp giảm chi phí năng lượng xuống 50% và chi phí lao động tới 80% khi so sánh với các mô hình nuôi trồng trong nhà khác, cũng như có thể tạo ra sản lượng lên tới 200% so với nhà kính truyền thống.

Với những mô hình cải tiến như của Intelligent Growth Solutions, vấn đề tiêu tốn quá nhiều năng lượng của các trang trại thẳng đứng sẽ được khắc phục theo thời gian. Tuy nhiên, vẫn còn một chặng đường dài để các trang trại thẳng đứng trở thành phương pháp nông nghiệp thực sự bền vững.

Hiệp (Theo The Conversation)

Tin đọc nhiều

Điện gió không ‘sạch’ như ta tưởng Sản xuất năng lượng không có “bữa ăn miễn phí”. Hai nhà...
Sự tàn bạo của chế độ Apartheid ở Nam Phi Sự tàn bạo của chế độ phân biệt chủng tộc apartheid được...
Tua-bin gió tạo năng lượng xanh cho thành phố Sản phẩm hướng tới những đô thị đông đúc, nơi nhu cầu năng...
Dùng vi khuẩn để trừ sâu bọ - Công nghệ mới của nông nghiệp hiện đại Trong một văn phòng của công ty Indigo Ag Inc. ở Boston, mặc...