The way we grow food today is unsustainable. We are depleting our planet’s resources at a fast pace and food security for a growing population is at risk. How we use our finite land efficiently is one of the most important questions facing us today. There is one approach that we believe can help provide a more sustainable and resource-efficient solution to this vital issue – vertical farming.
This article was originally published on 12 June 2020 on Thinking Aloud.
Vertical farm documentary
In this short video, we visit Scotland’s first vertical farm. Intelligent Growth Systems operates an indoor plant-growing system that reduces water usage by 95%, avoids the need for pesticides and requires no sunlight.
Vertical farm documentary
In this short video, we visit Scotland’s first vertical farm. Intelligent Growth Systems operates an indoor plant-growing system that reduces water usage by 95%, avoids the need for pesticides and requires no sunlight.
La forma en la que cultivamos alimentos hoy en día es insostenible. Estamos agotando los recursos de nuestro planeta a un ritmo acelerado y está en peligro la seguridad alimentaria de una población que no deja de crecer. Una de las cuestiones más importantes a las que nos enfrentamos hoy en día es cómo usamos una tierra que es finita y si lo hacemos de forma eficiente. Existe un enfoque que creemos que puede ayudar a proporcionar una solución más sostenible y más efectiva en el uso de los recursos para esta cuestión vital: la agricultura vertical.
El uso de los recursos (agua, energía y tierra) para la producción de alimentos es muy intensivo. Estamos usando estos recursos naturales más rápido de lo que el planeta puede regenerarlos. El último Día del Exceso de la Tierra, el día en que agotamos el presupuesto de recursos de la naturaleza para todo el año, fue el 29 de julio de 2019; y fue, a su vez, el año en el que esta situación se ha producido de forma más temprana. Además, el uso de plaguicidas tiene consecuencias negativas para la biodiversidad y la salud.
La producción de alimentos también es vulnerable a los impactos cada vez mayores que produce el cambio climático en el plano físico. El aumento de las temperaturas causa lluvias más intensas, lo que provoca la degradación de la tierra, la posterior escasez de agua y la erosión del suelo. Esto afecta a las cosechas y disminuye el rendimiento de los cultivos.
En Aberdeen Standard Investments creemos que el análisis sobre el terreno y el compromiso son esenciales para comprender plenamente una empresa, un sector o una tendencia de inversión.
Con ese fin, visitamos recientemente la primera granja vertical de Escocia, desarrollada por Intelligent Growth Solutions (IGS), una innovadora empresa de agritech establecida en 2013.En 2018, IGS construyó su primera instalación de ensayo de agricultura vertical, lo que ha permitido al equipo desarrollar y patentar su innovadora plataforma de energía y comunicaciones habilitada mediante el Internet de las Cosas. Esta plataforma utiliza la inteligencia artificial para identificar las condiciones óptimas de crecimiento de las plantas.
La granja vertical consiste en cuatro torres de 40,8 metros cuadrados en un bloque industrial, lo que hace que se utilicen alrededor de 250 metros cuadrados de superficie. A esto se suma una zona de servicios adicional. Cada torre puede alojar aproximadamente 50 bandejas de plantas. Esta configuración es similar a un sistema de almacenamiento automatizado, y es fácil de construir y reemplazar.
IGS ha desarrollado un sistema en el que las condiciones de cada bandeja se controlan de forma individual. El crecimiento de cada planta se apoya en un algoritmo de optimización y todo se controla desde una aplicación móvil que detalla las necesidades exactas en términos de agua, iluminación, temperatura y humedad por minuto, para el ciclo de crecimiento completo de la planta.
Esta instalación de vanguardia tiene su sede en el Instituto James Hutton, líder mundial en la investigación de plantas, cultivos, suelos, uso de la tierra y medio ambiente. El hecho de tener su sede en el instituto da a IGS acceso a la experiencia en esta disciplina. También significa que la compañía puede colaborar en proyectos que facilitarán el desarrollo de la tecnología y demostrarán la adaptabilidad de la agricultura vertical y la posibilidad de obtener resultados a escala mundial.
Uso de la tierra. Esta práctica utiliza mucha menos tierra que la agricultura tradicional. En la granja vertical de IGS, cada torre sólo requiere el 12% de terreno frente al que sería necesario para el cultivo al aire libre. También existe la oportunidad de destinar edificios no utilizados para el crecimiento urbano (por ejemplo, el crecimiento de plantas en el metro de Londres).
El agua. Esta agricultura requiere mucho menos agua que la tradicional, ya que se produce menos evaporación y puede ser fácilmente reciclada. La granja IGS tiene un sistema de riego de circuito cerrado, lo que significa que se recoge el agua de lluvia, se usa y se recicla, lo que genera un ahorro de hasta un 95% en su uso.
Resistencia climática. La agricultura vertical ayuda a aumentar la resistencia climática de la producción local de alimentos. Esto se debe a que se puede cultivar todo el año, independientemente de la creciente frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, de sequías e inundaciones.
Producción todo el año. Dado que el cultivo es posible los 365 días del año, el número de ciclos de crecimiento anual en la agricultura vertical es mucho mayor que en la agricultura al aire libre. Esto también es enormemente beneficioso para criar plantas más resistentes y de forma más rápida.
El uso de energía. La agricultura en una granja vertical en combinación con energía renovable funcionaría muy bien, ya que no requiere una carga base continua de energía y puede hacer frente a la intermitencia. La torre se puede usar para almacenar energía y tomarla de la red cuando sea necesario.
La electricidad también puede ser una preocupación, ya que mantener la granja vertical funcionando requiere energía, al contrario de lo que ocurre con el cultivo exterior. En IGS, cada bandeja requiere alrededor de 1 kilovatio para la refrigeración y la iluminación. Maximizar la eficiencia energética es un factor crítico. La granja vertical de IGS sólo proporciona la iluminación que las plantas necesitan en un momento determinado y es, por lo tanto, más eficiente en energía y además más rentable que el crecimiento de otras plantas de interior.
Además de los requerimientos de energía, este tipo de práctica presenta retos adicionales. Sólo un número relativamente pequeño de cultivos son adecuados, pero se ampliarán a medida que la tecnología evolucione. Los costes iniciales y corrientes pueden ser elevados. También existe la percepción de que la agricultura vertical es "antinatural". Una vez más, creemos que esto será menos problemático a medida que el sector madure, el apoyo político se fortalezca y los beneficios se hagan más evidentes.
El uso de los recursos (agua, energía y tierra) para la producción de alimentos es muy intensivo. Estamos usando estos recursos naturales más rápido de lo que el planeta puede regenerarlos. El último Día del Exceso de la Tierra, el día en que agotamos el presupuesto de recursos de la naturaleza para todo el año, fue el 29 de julio de 2019; y fue, a su vez, el año en el que esta situación se ha producido de forma más temprana. Además, el uso de plaguicidas tiene consecuencias negativas para la biodiversidad y la salud.
La producción de alimentos también es vulnerable a los impactos cada vez mayores que produce el cambio climático en el plano físico. El aumento de las temperaturas causa lluvias más intensas, lo que provoca la degradación de la tierra, la posterior escasez de agua y la erosión del suelo. Esto afecta a las cosechas y disminuye el rendimiento de los cultivos.
La agricultura vertical - una solución potencial
En este punto nos encontramos con la agricultura vertical que consiste en la práctica de cultivar en el interior mediante capas superpuestas de forma vertical. Esta práctica busca optimizar las condiciones de crecimiento de cada planta y aplicar esta técnica en un entorno controlado y totalmente automatizado. Esto maximiza el rendimiento y minimiza el impacto ambiental. Las granjas verticales se adaptan mejor a las plantas y hortalizas de hoja que no crecen demasiado alto o demasiado profundo en el suelo. Esto significa que se pueden apilar muchas capas de plantas en un solo edificio, lo que lo convierte en un método de cultivo más rentable que la agricultura tradicional.En Aberdeen Standard Investments creemos que el análisis sobre el terreno y el compromiso son esenciales para comprender plenamente una empresa, un sector o una tendencia de inversión.
Con ese fin, visitamos recientemente la primera granja vertical de Escocia, desarrollada por Intelligent Growth Solutions (IGS), una innovadora empresa de agritech establecida en 2013.En 2018, IGS construyó su primera instalación de ensayo de agricultura vertical, lo que ha permitido al equipo desarrollar y patentar su innovadora plataforma de energía y comunicaciones habilitada mediante el Internet de las Cosas. Esta plataforma utiliza la inteligencia artificial para identificar las condiciones óptimas de crecimiento de las plantas.
La granja vertical consiste en cuatro torres de 40,8 metros cuadrados en un bloque industrial, lo que hace que se utilicen alrededor de 250 metros cuadrados de superficie. A esto se suma una zona de servicios adicional. Cada torre puede alojar aproximadamente 50 bandejas de plantas. Esta configuración es similar a un sistema de almacenamiento automatizado, y es fácil de construir y reemplazar.
IGS ha desarrollado un sistema en el que las condiciones de cada bandeja se controlan de forma individual. El crecimiento de cada planta se apoya en un algoritmo de optimización y todo se controla desde una aplicación móvil que detalla las necesidades exactas en términos de agua, iluminación, temperatura y humedad por minuto, para el ciclo de crecimiento completo de la planta.
Esta instalación de vanguardia tiene su sede en el Instituto James Hutton, líder mundial en la investigación de plantas, cultivos, suelos, uso de la tierra y medio ambiente. El hecho de tener su sede en el instituto da a IGS acceso a la experiencia en esta disciplina. También significa que la compañía puede colaborar en proyectos que facilitarán el desarrollo de la tecnología y demostrarán la adaptabilidad de la agricultura vertical y la posibilidad de obtener resultados a escala mundial.
¿Qué beneficios aporta la agricultura vertical?
La agricultura vertical ofrece importantes beneficios frente a la agricultura tradicional, como se detalla a continuación.Uso de la tierra. Esta práctica utiliza mucha menos tierra que la agricultura tradicional. En la granja vertical de IGS, cada torre sólo requiere el 12% de terreno frente al que sería necesario para el cultivo al aire libre. También existe la oportunidad de destinar edificios no utilizados para el crecimiento urbano (por ejemplo, el crecimiento de plantas en el metro de Londres).
El agua. Esta agricultura requiere mucho menos agua que la tradicional, ya que se produce menos evaporación y puede ser fácilmente reciclada. La granja IGS tiene un sistema de riego de circuito cerrado, lo que significa que se recoge el agua de lluvia, se usa y se recicla, lo que genera un ahorro de hasta un 95% en su uso.
Resistencia climática. La agricultura vertical ayuda a aumentar la resistencia climática de la producción local de alimentos. Esto se debe a que se puede cultivar todo el año, independientemente de la creciente frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, de sequías e inundaciones.
Producción todo el año. Dado que el cultivo es posible los 365 días del año, el número de ciclos de crecimiento anual en la agricultura vertical es mucho mayor que en la agricultura al aire libre. Esto también es enormemente beneficioso para criar plantas más resistentes y de forma más rápida.
El uso de energía. La agricultura en una granja vertical en combinación con energía renovable funcionaría muy bien, ya que no requiere una carga base continua de energía y puede hacer frente a la intermitencia. La torre se puede usar para almacenar energía y tomarla de la red cuando sea necesario.
La electricidad también puede ser una preocupación, ya que mantener la granja vertical funcionando requiere energía, al contrario de lo que ocurre con el cultivo exterior. En IGS, cada bandeja requiere alrededor de 1 kilovatio para la refrigeración y la iluminación. Maximizar la eficiencia energética es un factor crítico. La granja vertical de IGS sólo proporciona la iluminación que las plantas necesitan en un momento determinado y es, por lo tanto, más eficiente en energía y además más rentable que el crecimiento de otras plantas de interior.
Además de los requerimientos de energía, este tipo de práctica presenta retos adicionales. Sólo un número relativamente pequeño de cultivos son adecuados, pero se ampliarán a medida que la tecnología evolucione. Los costes iniciales y corrientes pueden ser elevados. También existe la percepción de que la agricultura vertical es "antinatural". Una vez más, creemos que esto será menos problemático a medida que el sector madure, el apoyo político se fortalezca y los beneficios se hagan más evidentes.
¿Cuál es la situación y el crecimiento previsto de la agricultura vertical en la actualidad?
El sector está en su etapa inicial, pero tiene el potencial de cambiar la forma en que cultivamos nuestros alimentos. Esto es especialmente relevante para las zonas con un rápido crecimiento demográfico, fuertes tendencias de urbanización, limitaciones de terreno y una gran vulnerabilidad al cambio climático y al estrés hídrico. IGS estima que el mercado mundial de la agricultura vertical aumentará un 24% anual durante los próximos tres ejercicios.El sector está en su etapa inicial, pero tiene el potencial de cambiar la forma en que cultivamos nuestros alimentos
En las regiones afectadas por la sequía, como algunas zonas de Oriente Medio y África, su adopción más generalizada sería más eficaz. También es adecuada para países pequeños y altamente urbanizados como Israel, Singapur, Japón, Taiwán y los Países Bajos. Además, es atractiva en países que sufren una fuerte contaminación y agotamiento del suelo, pero en los que la demanda de alimentos de alta calidad es alta. Esto incluiría partes de China.
Para aprovechar su potencial se necesitará el apoyo de la política gubernamental, incluyendo una estrategia clara sobre cómo encaja en las políticas nacionales. La colaboración y la educación de las partes interesadas serán importantes. Mientras tanto, surgirán oportunidades de inversión privada y pública. Dados los niveles de capital disponibles, esas inversiones podrían contribuir a mejorar drásticamente su eficacia, aumentar la escala y reducir los costes.
La colaboración con las empresas que participan o muestran interés en la agricultura vertical podría aportar una valiosa información sobre el potencial de crecimiento del sector. También constituye una prueba de la oportunidad que tienen las empresas que cotizan en bolsa y que están expuestas favorablemente a una agricultura más sostenible.
También existe un potencial para la inversión directa. Por ejemplo, hay oportunidades para financiar empresas privadas innovadoras que desarrollen la tecnología y los algoritmos para optimizar el crecimiento de las plantas. Los inversores también pueden comprar edificios agrícolas verticales como activos inmobiliarios.
Para aprovechar su potencial se necesitará el apoyo de la política gubernamental, incluyendo una estrategia clara sobre cómo encaja en las políticas nacionales. La colaboración y la educación de las partes interesadas serán importantes. Mientras tanto, surgirán oportunidades de inversión privada y pública. Dados los niveles de capital disponibles, esas inversiones podrían contribuir a mejorar drásticamente su eficacia, aumentar la escala y reducir los costes.
¿Qué significa esto para los inversores?
Para los inversores, el conocimiento de los avances de la agricultura vertical, la tecnología que la sustenta y los beneficios de sostenibilidad que ofrece es relevante en varios sentidos. Es probable que haya ganadores y perdedores en la revolución de esta técnica. Por lo tanto, a medida que el sector se desarrolla es importante comprender los riesgos y oportunidades. Estos conocimientos pueden luego integrarse en las decisiones de inversión y utilizarse para informar a los interesados.La colaboración con las empresas que participan o muestran interés en la agricultura vertical podría aportar una valiosa información sobre el potencial de crecimiento del sector. También constituye una prueba de la oportunidad que tienen las empresas que cotizan en bolsa y que están expuestas favorablemente a una agricultura más sostenible.
También existe un potencial para la inversión directa. Por ejemplo, hay oportunidades para financiar empresas privadas innovadoras que desarrollen la tecnología y los algoritmos para optimizar el crecimiento de las plantas. Los inversores también pueden comprar edificios agrícolas verticales como activos inmobiliarios.