Når Hans Hassle ser for seg fremtiden, ser han urbane gårder og kontorlokaler vokse side om side. Han ser halvgrønne høyblokker som gir Stockholm salat, spinat og mangold. Urter vokser under jorden. Om vinteren gjenvinnes varme fra vekstlamper for å hjelpe til med å varme opp bygningene. Ansatte lukter kanskje ikke avlingene som vokser over gangen, men de puster inn den filtrerte luften og de vil sannsynligvis spise dem til lunsj.
"Hvis vi skal drive jordbruk på samme måte som i dag, må vi dyrke mat i byer."
Hassle ser for seg en lignende scene i hver storby. Det kan være mer bok choy dyrket i Singapore eller napa kål i Seoul. Avlingene kan variere avhengig av en bys smakspreferanser og befolkningstetthet. Men ingen byer er unntatt for å være for tropiske eller for tempererte. Hassle håper hans selskap, Plantagon, kan gi løsninger for ethvert klima.
Med riktig infrastruktur kan storbyer rundt om i verden en dag dyrke en brøkdel av produktene sine i høye «planteskrapere», hybridbygg som kombinerer vertikale gårder med boliger eller forretninger mellomrom. Faktisk tror Hassle at de må.
Å dyrke avlinger for en voksende verden
Landbruk står for over 37 prosent av all arealbruk på jorden, ifølge Verdensbanken, og det tallet er satt til å øke etter hvert som den globale befolkningen fortsetter å stige, spesielt i byer, der 80 prosent av befolkningen anslås å leve innen 2050.
"Hvis vi vil drive jordbruk på samme måte som vi gjør i dag, vil mangelen på land være en grunn til å prøve å dyrke mat inne i byer," sier Hassle til Digital Trends. "Det ville sette maten så nær forbrukerne som mulig."
Urbant landbruk er praktisk talt like gammelt som selve sivilisasjonen, men lokalt dyrkede matbevegelser har økt interessen, ettersom lokalsamfunn søker etter mer bærekraftige måter å brødfø seg selv.
Å bringe avlingene nærmere forbrukerne betyr å eliminere mye av den økonomiske og miljømessige belastningen forårsaket av transport, noen ganger inkludert tusenvis av mil mellom gård og bord. Men siden få byer har eiendommen tilgjengelig for å gjøre om bygninger til konvensjonelle gårder, leter en håndfull innovatører etter løsninger oppover og under jorden.
En slik innovasjon er flerlags drivhus kalt vertikale gårder, som kan bygges i urbane områder som skyskrapere.
"Det er lite land [i byer] fordi det meste allerede er brukt," sier Hassle. «Og du vil ikke bruke for eksempel rekreasjonsområder. Så hvis du begynner å diskutere hvordan du kan dyrke mat med lite land inne i en tett by, så ender du opp med å snakke om hustak, kjellere og vertikalt.»
Dessverre kommer eiendom på premie i byer, selv når en bygnings fotavtrykk er relativt lite. Og det gjør det vanskelig å finne en lønnsom løsning.
"Å gjøre en kommersiell levedyktighet ut av å dyrke mat i urbane omgivelser er først og fremst utfordret av bekostning av landet du bygger på," Thomas Zöllner, nestleder i den ideelle organisasjonen Foreningen for vertikalt jordbruk, sier. "Når du gjør den beregningen og snakker med eiendomsutviklere, vil de raskt fortelle deg at du må generere ganske god avkastning på investeringen med hva du enn gjør for å betale for dette torget opptakene."
Plantagon planlegger å løse dette problemet ved å utnytte den velprøvde siden av eiendom for å støtte den økonomisk risikable urbane landbrukssiden. I stedet for å utvikle bygninger som er strengt dedikert til vertikale gårder, presser Plantagon på for hybrid strukturer som kan integreres med våre oppholdsrom, tilfredsstille en rekke behov og fungere som en symbiotisk system. Med andre ord kan hovedleietakerne være kontorlokaler eller boliger, mens en del av bygningen vil være reservert for avlinger. Selskapet bruker begrepet "agritechture" for å beskrive prosessen med å veve urbane landbruksinteresser inn i moderne arkitektur i et forsøk på å møte lokale matbehov.
Plantagon-tilnærmingen
Det er mange startups som fokuserer på urbant vertikalt jordbruk i byer rundt om i verden. I tillegg til sin landbruksidee, bringer Plantagon til bordet en rekke teknikker for å gjøre prosessen mer effektiv. For eksempel har selskapet introdusert en vertikal produksjonslinje som roterer avlinger fra gulv til tak mens de vokser. Systemet fungerer som en karusell, og bringer avlingene tilbake til gulvnivå når de har vokst for å lette høstingen. De andre innovasjonene er knyttet til energi- og klimakontroll.
"Hvis du ikke kan gjenbruke energien som LED-lampene bruker, er det vanskelig å konkurrere med normale priser," sier Hassle. "Men hvis vi kan gjenbruke energien, hvis forsyningskjeden er kort nok, så kan vi konkurrere med engrospriser."
"Vertikal oppdrett har fortsatt ikke vist seg å være kommersielt levedyktig."
Vertikale gårder vil ikke erstatte konvensjonelle gårder med det første. De vil være begrenset av typen og mengden avlinger de kan dyrke mens de fortsatt tjener penger. Foreløpig har Plantagon fokusert sin innsats på bladgrønt og flokker, men Hassle sier: "Vi ønsker ikke å utvikle all denne teknologien for kun å dyrke urter for mennesker. Det vil ikke løse den kommende matkrisen.»
Plantagon skryter av at teknologien har "uendelig skalerbarhet", som vil si at den kun er begrenset av størrelsen på selve bygningene. Likevel er det dyrt å implementere slike systemer, og utviklere vil sannsynligvis ikke være veldig opptatt av å allokere halvparten av det skinnende nybygget sitt til matproduksjon uten bevis på lønnsomhet.
"Vertikal landbruk har fortsatt ikke bevist at du kan leve av å dyrke mat på flere lag," sier Zöllner. "Det er bevist at du kan gjøre det på et enkelt lag ved hjelp av lysdioder eller andre lyskilder, men det er ikke bevist at du kan gjøre dette fra en dyrkers perspektiv på et flerlags."
Andre eksperter er enige om at vertikalt jordbruk viser lovende, men mangler bevis som en bærekraftig, storstilt tilnærming for matens fremtid. Etter Hassles egne beregninger kan vertikale gårder bare dekke ti til femten prosent av våre fremtidige produksjonsbehov. Selv om det hjelper, vil det absolutt ikke mate planeten.
Voksesmerter
Minst to nye utfordringer står overfor Plantagon og vertikalt jordbruk industrien for øvrig, ifølge Zöllner — behovene for arbeidskraft og matsikkerhetsstandarder.
"I dag er den virkelige utfordringen for en vertikal gård som prøver å skalere, å finne folk til å drive, lede og drive den," sier han. "Og å finne nok folk som er villige til å holde seg til jobben, gjøre enkle ting som å høste." Likevel, i en ikke så fjern fremtid, automatiserte maskiner kan godt ta på seg arbeidsmengden.
Når det gjelder mattrygghet, mener Zöllner at en vertikal gårds tilsynelatende renslighet kan lure operatørene inn i en falsk følelse av sikkerhet.
"Det vertikale gårdsrommet er et veldig rent rom, det vil være mindre kjemisk intensivt enn mye av det konvensjonelt landbruk, men det skaper også et miljø hvor du har mange problemer med bakterier vekst, sier han. «I det øyeblikket et selskap selger noe som får en forbruker syk, vil det være et skikkelig slag for bransjen. De må begynne å planlegge nå med konvensjonell mattrygghet for hånden for å prøve å forhindre et slikt katastrofalt utfall.»
Zöllner har fulgt Plantagon i noen år og sier han har vært imponert over selskapets unike tilnærming, men er forsiktig med å bli for entusiastisk.
"Det er interessant," sier han, "dimensjonen til en visjon kombinert med ressurser og å oversette dem til noe gjennomførbart. Den triste delen er at de ennå ikke har bygget bygningen sin.»
Til tross for bummen den har skapt, har Plantagon slitt med å sette opp planteskraperne i den virkelige verden. Selskapet brøt bakken på "World Food Building" i 2012, men prosjektet fortsetter sakte. World Food Building ligger et par timer sør for Stockholm, i byen Linköping, og er designet som en massivt drivhus og kontorlokaler som Plantagon sier vil produsere 500 tonn mat årlig en gang fullt funksjonelle. Tidligere denne måneden lanserte selskapet også en crowdfunding-kampanje kalt CityFarms, en serie underjordiske landbruksoperasjoner i Stockholm.
Verden trenger kanskje ikke Plantagon og teknologien ennå, men Hassle planlegger å være der når den gjør det. "Utfordringen for oss som er så tidlig i utviklingen, er å implementere teknologien med markedet nå før det virkelig trenger disse vertikale gårdene i stor skala," sier han. Da håper Hassle å se synet hans bære frukt - eller grønnsaker for den saks skyld.
Redaktørenes anbefalinger
- Jorden har et matsvinnproblem. Kan gigantiske, solcelledrevne kjøleskap hjelpe?
- Ingen jord? Ikke noe problem. H2Grow kan dyrke avlinger praktisk talt hvor som helst
- Kunstig jord laget av lavastein tillater dyrking av mat i verdensrommet
