수직 농업

Vertical farming
싱가포르의 수직 농업

수직 농업은 농작물을 수직으로 [1]쌓아 올리는 관습이다.그것은 종종 식물의 성장을 최적화하는 것을 목적으로 하는 통제된 환경 농업과 수경 재배, 수경 재배, 그리고 항공기와 [1]같은 흙 없는 농업 기술을 통합한다.수직 농업 시스템을 수용하기 위한 구조물의 일반적인 선택으로는 건물, 선박 컨테이너, 터널, 폐광 갱도 등이 있습니다.2020년 현재 [2]세계에는 약 30ha(74에이커)의 운영 수직 농지가 있다.

수직 농업의 현대적인 개념은 콜롬비아 대학의 공공 [3]및 환경 보건 교수인 딕슨 데스코미어에 의해 1999년에 제안되었습니다.데스코미어와 그의 학생들은 5만 [4]명의 사람들을 먹여 살릴 수 있는 초고층 빌딩 농장의 디자인을 생각해냈다.디자인은 아직 만들어지지 않았지만, 수직 [4]농업의 개념을 성공적으로 대중화했다.LED 조명과 같은 다른 최첨단 기술과 함께 수직 농업을 현재 적용함으로써 전통적인 [5][failed verification]농법으로 얻을 수 있는 수확량의 10배 이상을 얻을 수 있었습니다.

수직 농업 기술을 이용하는 것의 주된 장점은 토지 [6]수요의 작은 단위 면적에 따른 농작물 수확량의 증가이다.작물이 자라는 동안 같은 땅을 공유하지 않기 때문에 한 번에 더 많은 종류의 작물을 재배할 수 있는 능력이 높아진 것도 또 다른 인기 있는 이점이다.게다가, 농작물들은 실내에 배치되어 있기 때문에 날씨 교란에 저항하는데, 이는 극단적이거나 예상치 못한 날씨로 인해 손실되는 농작물 수가 적다는 것을 의미한다.제한된 토지 사용으로 인해 수직 농업은 토종 식물과 동물에 지장을 덜 주고, 지역 [7]동식물의 추가적인 보존으로 이어집니다.

수직 농업 기술은 전통적인 농장에 비해 큰 초기 비용으로 경제적인 문제에 직면해 있습니다.호주 빅토리아주에 있는 "가상의 10단계 수직 농장"은 빅토리아 [5]시골에 있는 전통적인 농장보다 경작지 1평방미터당 850배 이상 비쌀 것이다.수직농장은 LED와 같은 보조등 사용으로 에너지 수요도 크다.게다가, 이러한 에너지 수요를 충족시키기 위해 비재생 에너지를 사용한다면, 수직 농장은 전통적인 농장이나 온실보다 더 많은 오염을 발생시킬 수 있다.

기술

일본 Morus의 실내 수경재배

수경 재배

수경재배는 [8]흙 없이 식물을 키우는 기술을 말한다.수경재배시스템에서 식물의 뿌리는 철, 염소, 망간, 붕소, 아연, 구리, 몰리브덴 [8]등의 미량원소와 질소, 인, 황, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 마크롱 영양소를 포함한 용액에 잠긴다.또한 [8]자갈, 모래, 톱밥과 같은 불활성(화학적으로 비활성) 매질을 토양 대체물로 사용하여 뿌리를 지지한다.

수경재배의 장점은 면적당 수확량을 늘리고 물 사용량을 줄일 수 있다는 것이다.한 연구에 따르면, 수경 재배는 전통적인 농업에 비해 상추 면적당 수확량을 약 11배 증가시키고 [9]물을 13배 적게 필요로 하는 것으로 나타났다.이러한 이점들 때문에, 수경 재배는 수직 [1]농업에서 사용되는 주요한 재배 시스템이다.

메기 아쿠아포닉스

아쿠아포닉스

수산학이라는 용어는 두 개의 단어, 즉 양식업을 지칭하는 양식과 [10]흙 없이 식물을 기르는 기술인 수경재배라는 두 단어를 합쳐서 만들어졌다.수경 재배는 자연 자체를 [1][10]모방한 폐쇄 루프 시스템에서 육생 식물의 생산과 수생 생물의 생산을 통합함으로써 수경 재배를 한 단계 더 발전시킨다.수조의 영양분이 풍부한 폐수는 고형 제거 장치에 의해 여과된 후 바이오 필터로 이어지며, 여기서 독성 암모니아가 영양가 높은 [10]질산염으로 변환됩니다.그리고 나서 그 식물들은 영양분을 흡수하면서 폐수를 정화시키고, 그것은 [1]어항으로 재활용된다.게다가, 식물은 물고기가 만들어내는 이산화탄소를 소비하고, 수조의 물은 열을 얻어 밤에도 온실을 온도를 유지하도록 도와 에너지를 [10]절약한다.대부분의 상업적인 수직 농업 시스템이 빠르게 성장하는 몇 가지 채소 작물을 생산하는 데 초점을 맞추고 있기 때문에, 수경재배도 포함하는 수경재배는 현재 전통적인 [1]수경재배만큼 널리 사용되지 않는다.

에어로포닉스

공기성 부추

항공기의 발명은 NASA가 1990년대에 [1][11]우주에서 식물을 재배할 수 있는 효율적인 방법을 찾기 위한 이니셔티브에 의해 동기부여되었다.기존의 수경재배와 수경재배와는 달리,[12] 에어로포닉스는 식물을 키우는 데 액체나 고체 배지가 필요하지 않습니다.대신 식물들이 [12]매달려 있는 공기실에서 영양분이 함유된 액체 용액이 연무된다.지금까지 에어로포닉스는 가장 효율적인 기존 수경재배[1] 시스템보다 최대 90% 적은 물을 사용하고 [12]배지를 교체할 필요가 없기 때문에 토양 없는 가장 지속 가능한 재배 [12][1]기술입니다.또한 배지가 없기 때문에 에어로포닉 시스템은 수직 설계를 채택할 수 있으며, 이는 중력이 여분의 액체를 자동으로 배출하기 때문에 에너지를 더욱 절약하는 반면, 기존의 수평 수경 재배 시스템은 과잉 [12]용액을 제어하기 위해 물 펌프가 필요한 경우가 많습니다.현재, 수직 농업에는 에어로폰 시스템이 폭넓게 적용되지는 않았지만,[1] 상당한 관심을 끌기 시작하고 있다.

통제된 환경 농업

제어 환경 농업(CEA)은 농작물 수확량을 늘리거나 [13]생육기를 연장하기 위해 자연 환경을 수정하는 것입니다.CEA 시스템은 일반적으로 온실이나 건물과 같은 밀폐된 구조에서 호스트되며, 여기서 공기, 온도, 빛, 물, 습도, 이산화탄소 및 식물 [13]영양을 포함한 환경 요인에 대한 제어가 이루어집니다.수직 농업 시스템에서 CEA는 수경재배, 수경재배,[13] 에어로포닉스와 같은 흙 없는 농업 기술과 함께 종종 사용된다.

종류들

건축 기반 농장

모스크바의 수직[14] 농장

버려진 건물들은 종종 수직 농업에 재사용됩니다. 예를 들어, 오래된 육류 [15]포장 공장에서 변형된 "The Plant"라고 불리는 시카고의 농장입니다.그러나 수직 농업 시스템을 [citation needed]수용하기 위해 새로운 건물도 건설되기도 한다.

수송 컨테이너 수직 농장

A rack fitted out with hydroponic NFT channels and HortiPower grow-lights for leafy greens
수경재배 NFT 채널과 잎이 무성한 그린용 HortiPower 성장등을 갖춘 랙

재활용 수송 컨테이너는 수직 농업 시스템을 [1]수용하는 데 있어 점점 더 인기 있는 옵션입니다.선적 컨테이너는 다양한 [1]식물을 재배하기 위한 표준화된 모듈러 챔버 역할을 하며 LED 조명, 수직 적층 수경 재배, 스마트 실내 온도 조절 및 모니터링 센서를 [1]갖추고 있습니다.또, 출하 컨테이너를 적층하는 것으로, 농가는 한층 더 공간을 절약해, 단위 [citation needed]면적 당의 수율을 높일 수 있다.

딥 팜

"딥 팜"은 새로 단장한 지하 터널이나 폐광 갱도로 [16]만든 수직 농장입니다.지하의 온도와 습도는 일반적으로 온화하고 일정하기 때문에, 깊은 농장은 [16]난방 에너지를 덜 필요로 한다.깊은 농장은 또한 물 [16]공급 비용을 줄이기 위해 근처의 지하수를 사용할 수 있다.노팅엄 [17]대학의 지속 가능한 에너지 학과장인 사파 리팟에 따르면, 낮은 비용에도 불구하고, 깊은 농장은 같은 [16]면적의 땅 위에 있는 일반적인 농장보다 7배에서 9배 더 많은 식량을 생산할 수 있다고 한다.자동 수확 시스템과 함께 이러한 지하 농장은 완전히 자급자족할 [18]수 있습니다.

역사

첫 번째 제안

콜롬비아 대학의 공공 및 환경 보건 교수인 딕슨 데스포미어는 [3]수직 농업의 개념의 뿌리를 세웠다.1999년, 그는 대학원생들에게 뉴욕 옥상에서 얼마나 많은 식량을 재배할 수 있는지 계산해 보라고 도전했다.학생들은 약 1000명의 [4]사람들만 먹을 수 있다고 결론지었다.결과에 만족하지 못한 데스포미어는 실내에서 여러 층을 수직으로 [4]재배할 것을 제안했다.그리고 나서 데스코미어와 그의 학생들은 인공 조명, 고급 수경재배, 그리고 5만 [4]명의 사람들에게 충분한 식량을 생산할 수 있는 에어로포닉을[19] 갖춘 30층 높이의 수직 농장의 디자인을 제안했다.그들은 또한 약 100종의 과일과 채소가 위층에서 자라는 반면 아래층은 식물 [4]폐기물에 살고 있는 닭과 생선을 수용할 것이라고 설명했다.데스코미어의 고층빌딩 농장은 아직 지어지지 않았지만 수직농장의 아이디어를 대중화했고 이후 [4]많은 디자인에 영감을 주었습니다.2017년 디자인 잡지 eVolo는 농장/[20][21]스쿨 타워 디자인을 수여했습니다.

실장

여러 도시의 개발자와 지방 정부는 수직 농장 설립에 관심을 표명했습니다.인천(한국), 아부다비(아랍에미리트), 동탄(중국),[22] 뉴욕, 포틀랜드, 로스앤젤레스, 라스베이거스,[23] 시애틀, 서리, 토론토, 파리, 방갈로르(인도), 두바이, 상하이, 베이징.[24]2014년부터 2020년 [2]11월까지 약 18억 달러가 이 부문에서 운영되는 스타트업에 투자되었습니다.

2009년, 세계 최초의 파일럿 생산 시스템이 영국의 Paignton Zoo Environmental Park에 설치되었다.이 프로젝트는 수직적 농업을 보여주고 지속가능한 도시 식량 생산을 연구하기 위한 탄탄한 기반을 제공했다.이 생산물은 동물원의 동물들에게 먹이를 주는 데 사용되며, 이 프로젝트는 시스템의 평가를 가능하게 하고 지구 생물 다양성과 생태계 [25]서비스에 영향을 미치는 지속 불가능한 토지 이용 관행의 변화를 옹호하는 교육 자원을 제공한다.

그린시온주의 연합은 2010년 제36회 세계시온주의대회에서 케렌 카예멧 라이이스라엘(이스라엘 유대인 국가기금)에 이스라엘 [26]내 수직농장 개발을 촉구하는 결의안을 발의했다.게다가 "Podponics"라는 회사는 2010년 애틀랜타에 100개 이상의 "growpod"를 쌓아올린 수직 팜을 건설했지만 2016년 [27]5월에 도산한 것으로 알려졌다.

2012년 Sky Greens Farms가 개발한 세계 최초의 상업용 수직농장이 싱가포르에 문을 열었다.[28]그들은 현재 100개가 넘는 9미터 높이의 [29]탑을 가지고 있다.

2012년, The Plant라는 이름의 회사는 일리노이 [15]주 시카고에 있는 버려진 육류 포장 건물에 새로 개발된 수직 농업 시스템을 선보였다.폐건물을 수직농장이나 기타 지속가능한 농법으로 활용하는 것은 근대사회의 [30]급속한 도시화의 한 요인이다.

2013년 독일 뮌헨에서 AVF(Association for Vertical Farming)가 설립되었습니다.2015년 5월까지 AVF는 유럽, 아시아, 미국, 캐나다 및 영국 전역으로 지역 지부를 확대하였다.이 조직은 식량 안보와 지속 가능한 개발을 개선하기 위해 재배자와 발명가를 결합합니다.AVF는 국제 정보 데이, 워크숍 및 [31]서밋을 개최함으로써 수직 농업 기술, 디자인 및 비즈니스를 발전시키는 데 초점을 맞추고 있습니다.

2015년 런던 Growing Underground사는 제2차 세계대전 폐허가 된 지하 [32]터널에서 잎이 무성한 녹색 농산물을 생산하기 시작했다.

2016년 Local Roots라는 스타트업은 식물을 감시하기 위해 인공 신경 네트워크와 통합된 컴퓨터 비전을 포함하는 40피트 길이의 컨테이너에 호스팅되는 수직 농업 시스템인 "TerraFarm"[33]을 출시했으며 캘리포니아에서 [34]원격으로 모니터링됩니다.TerraFarm 시스템은 "3-5에이커의 농지"에 해당하는 농지를 생산하고 물 회수 및 [37]에어컨을 통한 증발수 채집을 통해 97%의[36] 물을 절감하는 등 "전통적인 [35]야외 농업과 동등한 비용"을 달성했다고 주장되고 있다.2016년 텍사스주 댈러스에서 문을 연 미국 식료품점의 첫 수직 농장은 현재 문을 [38]닫았다.

2017년, 일본 기업 미라이는 다단계 수직 농업 시스템을 마케팅하기 시작했습니다.이 회사는 상추의 특수 용도 LED 조명이 재배 시간을 2.5배 줄일 수 있기 때문에 하루에 10,000포기의 상추를 생산할 수 있다고 밝혔습니다. 이는 전통적인 농법으로 생산할 수 있는 양보다 100배 많은 양상추의 특수 용도 LED 조명이 재배 시간을 2.5배 줄일 수 있기 때문입니다.게다가 이것은, 기존의 농법보다 에너지 사용량을 40%, 음식물 낭비를 80%, 물 사용량을 99% 줄이면 모두 달성할 수 있습니다.이 기술을 다른 아시아 [5]국가에서도 구현하기 위한 추가 요청이 있었다.2021년 현재, Bowery Farming은 미국에서 [39]가장 큰 실내 수직 농업 회사입니다.

이점

효율성.

전통적인 농업의 경작지 요구는 너무 크고 침습적이어서 미래 세대를 위해 지속가능성을 유지할 수 없다.인구증가율이 높아지면 2050년에는 [5]1인당 경작지가 1970년에 비해 66%가량 감소할 것으로 예상된다.수직 농업은, 경우에 따라서는,[6] 전통적인 방법보다 에이커당 10배 이상의 농작물 수확을 가능하게 한다.열대지방이 아닌 지역의 전통적인 농업과 달리, 실내 농업은 일년 내내 작물을 생산할 수 있다.사계절 농업은 농작물에 따라 경작 면적의 생산성을 4배에서 6배로 늘린다.딸기와 같은 작물의 경우, 그 인자는 [40]30까지 올라갈 수 있다.

수직적 농업은 또한 고립된 농작물 부문을 사용하기 때문에 수확 가능한 농작물들을 더 많이 생산할 수 있게 해준다.한 계절에 한 종류의 작물을 수확하는 전통적인 농장과는 달리, 수직 농장은 각각의 [41]땅 때문에 많은 다른 작물을 한번에 재배하고 수확할 수 있게 한다.

USDA에 [42]따르면 수직농산물들은 전통적인 농법 농산물에 비해 상점까지 조금만 이동한다.

미국 농무부는 2050년까지 세계 인구가 90억 명을 넘어설 것으로 예측하고 있으며, 이들 중 대부분은 도시나 도시 지역에 거주할 것이다.수직 농업은 인구가 [42]증가함에 따라 발생할 수 있는 식량 부족에 대한 USDA의 예측 해답이다.이 농법은 배출량을 줄이고[43] 필요한 물을 줄임으로써 환경에 대한 책임이 있다.거의 즉각적으로 농장과 점포 간 운송을 가능하게 하는 이러한 유형의 도시 농업은 유통 비용을 절감하고 생산물의 이동 시간을 단축할 것이다.

미국 농무부와 에너지부가[44] 연 수직농업 워크숍에서 식물 사육, 해충 관리, 엔지니어링에 대해 논의했다.해충(곤충, 조류, 설치류)의 방제는 수직 농장에서 매우 잘 관리되기 때문에 쉽게 할 수 있습니다.화학 살충제의 필요 없이 유기농 작물을 재배하는 능력은 전통적인 농업에서보다 더 쉽다.

내후성

전통적인 야외 농업에서 재배되는 농작물은 기후에 의존하며 바람직하지 않은 기온, 비, 몬순, 우박, 토네이도, 홍수, 산불, [45]가뭄에 시달린다."최근 세 차례의 홍수(1993년, 2007년, 2008년)로 미국은 수십억 달러의 농작물 손실을 입었으며 표토층에서는 더 큰 피해를 입었습니다.강우 패턴과 기온의 변화는 [46]21세기 말까지 인도의 농산물 생산량을 30% 감소시킬 수 있습니다."

악천후 문제는 전통적인 농업이 대부분 불가능한 알래스카와 북부 캐나다와 같은 북극과 아북극 지역에 특히 관련이 있다.식량 불안은 신선한 농산물을 장거리 수송해야 하는 북부 오지 지역에서 오랜 기간 동안 문제가 되어 왔고, 이로 인해 고비용과 [47]영양 부족이 초래되었다.컨테이너 기반 농장은 남쪽 지역에서 공급되는 물자 수송보다 저렴한 비용으로 일년 내내 신선한 농산물을 공급할 수 있으며, 처칠, 매니토바, 알래스카 [48][49]우날라스카 같은 지역에서 운영되는 많은 농장도 있습니다.농작물 재배에 대한 혼란과 마찬가지로, 지역 컨테이너 기반 농장도 전통적으로 재배된 농산물을 원격 지역에 공급하는 데 필요한 긴 공급망보다 혼란에 덜 취약합니다.처칠의 식품 가격은 2017년 5월과 6월 홍수로 처칠과 캐나다의 [50]나머지 지역 사이의 유일한 영구 육로 연결을 형성하는 철도가 폐쇄된 후 크게 올랐다.

환경 보전

수직적 농업의 단위당 야외 농지 중 20대 자연 상태로, 수직적 농업의 증가된 생산성 때문에 반환할 수 있습니다.[51][52]수직적 농업, 그래서 많은 천연 자원 절감 농지의 양을 감소시킬 것이다.[24]

삼림 파괴와 사막화 자연음에 농업 침해로 인한 피할 수 있었습니다.[53]음식 실내를 제작하기 위해서나 재래식 한식 날을 제거하고 농장 기계에 의해 수확, 토양 보호하며 배출을 줄이기 위한 심기를 감소시킨다.[40]

때문에 농경지의 넓은 구역이 전통적인 농경은 종종 본토박이 동식물 군에 침습성 있다.한 연구는 나무 쥐 개체 수 25헥타르 당에서 5헥타르 당에 추수 후에, 전통적인 농업과 10마리의 동물 매년 농지 1ha당 매년 죽인 견적을 내고 하락했다.[54]비교, 수직 농장이 협소한 사용 야생 동식물에게 명목상의 해를 끼칠 것이다.[7]

문제

경제학

수직 농장 커다란 초기 비용의 재정적 도전을 극복해 나가야 한다.초기 설립 비용 60헥타르이던 수직 농장을 위한 1억달러를 넘어갈 수 있다.[55]도시 점유 비용, 훨씬 더 높은 초기 비용 –와 시골 지역에서 전통적인 농장보다 쉬는 시간조차 – 높으므롤 수 있다.

반대자들은 수직적 농업의 잠재적 수익성을 의심한다.에서 수직 농장을 개척하기 위해 재정적 성공 이후 전통적인 농장 수직 농장보다 더 싼 비용에 밀 같은 저가 농작물을 제공하면 고부가 가치 농작물 성장해야 한다.[5]루이 올브라이트 소장과 환경 생물 공학에서 코넬 대학교 교수가 빵의 밀에서 만들어진 덩어리 빵이 수직 농장에서 자라달러 27.[56]이 들 것이라고 말했다.하지만에 따르면 미국의 노동 통계청의 평균 빵 덩이의 빵 비용 US$ 1.296에 9월 2019년, 분명히 보여 주고 어떻게 농작물 성장에서 수직 농장이 될 것이다 경쟁력이 없는 비교하기 위해 작물 성장에 전통적인 야외 농장.[57]위해서는 수직 농장 수익을 올릴 것, 이들 농장 운영비 또는 전통적인 농업의 가격을 더 늘려야 한다를 줄이지 않으면 안 된다.그 TerraFarm 시스템의 개발자들 중고 40피트 화물 컨테이너는 그들의 시스템"전통적인 야외 농업 비용 패리티를 달성했다"주장했다에서를 생산했다.[58]

이론적으로 10층 수직 밀 농장은 헥타르당 최대 1,940t의 밀을 생산할 수 있다.세계 평균 밀 생산량은 헥타르당 3.2t(생산량의 600배)이다.현재 방법은 조명, 온도, 습도 조절, 이산화탄소 투입 및 비료에 막대한 에너지 소비를 필요로 하기 때문에 저자들은 "현재 시장 [59]가격에 비해 경제적으로 경쟁력이 있다"고 결론지었다.

파이낸셜 타임즈의 보도에 의하면, 2020년 현재, [2]많은 일본 기업을 제외하고, 대부분의 수직 농업 기업은 이익을 내지 못하고 있다.

에너지 사용

생장기에는 태양이 수직면에 극단적으로 비쳐 농작물이 평지에 심을 때보다 훨씬 적은 빛을 얻을 수 있다.따라서 보조 조명이 필요합니다.Bruce Bugbee는 수직 농업의 전력 수요는 오직 [60][61]자연광만을 사용하는 전통적인 농업과 경쟁하지 않을 것이라고 주장했다.환경 작가 조지 몬비오트는 한 덩어리의 곡물을 재배할 수 있는 충분한 보조광을 제공하는 데 드는 비용이 [62]약 15달러가 될 것이라고 계산했다.이코노미스트지는 "유리로 된 고층 건물에서 자라는 농작물은 낮 동안 자연광선을 쬐겠지만, 충분치 않을 것"이라며 "인공 조명에 전력을 공급하는 비용이 실내 농사를 엄청나게 [63]비싸게 할 것"이라고 주장했다.또 수직농장의 에너지 소비량을 맞추기 위해 태양전지판만 사용한다면 다층 실내농장의 경작면적보다 20배 넓어야 하는데, 이는 대형 [5]수직농장에서는 달성하기 어려울 것으로 연구진은 판단했다.애리조나에서 상추를 재배하는 수경 재배 농장은 생산된 [64]상추 kg당 15,000 킬로줄(4.2kWh)의 에너지를 필요로 합니다.이 양의 에너지를 원근법으로 볼 때, 애리조나의 전통적인 야외 상추 농장은 재배되는 [citation needed]상추 1킬로그램당 1100킬로J의 에너지만 필요로 합니다.

닥터의 책처럼요Dickson Despommier Vertical Farm은 관리된 환경, 난방 및 냉방 비용이 다른 여러 층의 [65]건물과 비슷하다고 제안합니다.배관과 엘리베이터 시스템은 영양분과 물을 분배하기 위해 필요하다.미국 북부 대륙에서는 화석 연료 난방비가 헥타르당 20만 달러가 넘을 수 있다.2015년에 실시된 연구는 전통적인 농업 방법과 수경 재배 농장을 사용하여 애리조나에서 상추의 재배를 비교했다.그들은 난방과 냉방이 수경 재배 농장의 에너지 소비량의 80% 이상을 차지한다고 판단했으며, 난방과 냉방은 kg당 7400 kJ의 상추를 [64]생산해야 했다.같은 연구에 따르면 양상추 1kg당 수경재배 농장의 총 에너지 소비량은 90,000kJ이다.에너지 소비에 대처하지 않으면 수직 농장은 전통적인 [64]농업의 지속 불가능한 대안이 될 수 있습니다.

수직 농업의 에너지 요구 사항은 에너지를 제공하기 위해 상당한 토지 사용으로 이어진다.수직 농사를 통해 재배되는 농작물 1에이커당 5.4에이커의 태양광 패널이 태양광 [66]발전을 통해 에너지를 공급하기 위해 필요합니다.따라서 실제로 수직 농업은 전통적인 농업보다 더 많은 땅을 필요로 할 수 있다.

오염

몇 가지 잠재적인 솔루션과 관련된 여러 가지 과제가 있습니다.

  • 탄소배출: 수직농장은 전기발전소와 함께 배치될 경우 연소로 인한 CO원을 필요로2 한다. 그렇지 않으면 배출될 수 있는 CO를2 흡수할 수 있다.온실들은 일반적으로 이산화탄소 수치를 대기 속도의 3~4배까지 보충한다.CO의 증가는2 다양한 속도로 광합성을 증가시켜 평균 50%를 증가시키고, 높은 수확량뿐만 아니라 더 빠른 식물 성숙, 모공 수축, 그리고 물 스트레스에 대한 더 큰 복원력에도 기여합니다(너무 많고 적음).수직 농장은 따로 존재할 필요가 없으며, 보다 단단한 성숙한 식물을 전통적인 온실로 이전하여 공간을 확보하고 비용 유연성을 높일 수 있습니다.
  • 농작물 손상:일부 온실들은 화석 연료를 순수하게 연소시켜 CO를 생산하는데2, 예를 들어 용해로는 이산화황이나 에틸렌과 같은 오염 물질을 포함하고 있다.이러한 오염 물질은 식물에 심각한 피해를 줄 수 있기 때문에 가스 여과는 높은 생산 시스템의 구성요소이다.
  • 광공해:온실 재배자들은 일반적으로 식물의 광생식을 이용하여 식물이 식물생식단계인지 생식단계인지를 조절한다.이 제어의 일환으로, 조명은 해가 지기 전, 해가 뜨기 전 또는 주기적으로 밤새도록 켜집니다.단층 비닐하우스는 전형적인 도시 수직농장이 빛 [citation needed]오염을 일으킬 수도 있지만 빛 오염에 대한 비판을 불러 일으켰다.
  • 전력 요구:화석 연료에 의해 전력 수요가 충족된다면, 환경 효과는 순손실이 [67]될 수 있다; 심지어 농장에 전력을 공급하기 위한 저탄소 능력을 구축하는 것조차도 석탄을 덜 태우면서 전통적인 농장을 단순히 제자리에 두는 것만큼 말이 되지 않을 수 있다.루이스 올브라이트는 "전기적으로 생성된 광합성 빛에 기반한 폐쇄형 도시 농업"에서 상추 1파운드는 발전소에서 8파운드의 이산화탄소를 생산하고 4,000파운드의 상추는 가족용 [56]자동차의 연간 배출량과 맞먹는다고 주장했다.그는 또한 비슷한 시스템에서 재배되는 토마토의 탄소 발자국은 상추의 탄소 발자국보다 두 배 더 클 것이라고 주장한다.그러나 햇빛이 작물에 닿을 수 있도록 하는 온실에서 생산된 상추는 상추 [56]한 포기당 이산화탄소 배출량이 300% 감소했다.수직 농장 시스템이 햇빛을 이용하는 데 더 효율적이 됨에 따라, 그것들은 오염을 덜 발생시킬 것이다.
  • 환기: "필요한" 환기를 통해2 CO가 대기 중으로 누출될 수 있지만, 재활용 시스템이 고안될 수 있습니다.이는 습도 및 습도 내구성 및 내습성 작물 다종 재배 사이클(단일 재배와 반대)에 국한되지 않는다.
  • 수질 오염:수경 재배 온실은 정기적으로 물을 바꿔 비료와 살충제를 포함한 물을 생산하고 있다.인근 농경지나 습지에 유출수를 뿌리는 것은 도시 수직 농장에겐 어려운 일이지만, (자연적이든 그렇지 않든) 수처리 치료법이 해결책의 일부가 될 수 있다.

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