Vertikální farmy: chyby na příliš mnoha úrovních

Jsou vertikální zahrady ideálním modelem budoucího zásobování metropolí čerstvými potravinami, vyrobenými přímo na místě, nebo je to jen nereálná utopie?

K tématu se svým článkem Vertical farms: Wrong on so many levels“, vyjádřil Stan Cox. Ten je čelním představitelem kansaského Land Institute, neziskové organizace, jež se zabývá podporou alternativních modelů zemědělství. Navzdory tomu je Cox v otázkách futuristických pěstíren potravin plný pesimismu, a důvody jeho ne-nadšení rozhodně nejsou mlhavé.

Protože jsme na našich stránkách několikrát o vertikálních zahradách, super-produktivních sklenících, produkčních mrakodrapech a podmořských farmách psali, rozhodně bychom neměli opomenout doplnění obrazu o Coxův pohled na věc, který na fantaskní představy o „zeleninové zásobárně měst budoucnosti“ působí jako bourací kladivo na sbírku porcelánu.

Jeho polemiku nad věcí je možné shrnout jednou větou: „Ačkoliv koncept vertikálních zahrad dává vynikající prostor studentům architektury a dalším návrhářům k vytvoření často nádherných projektů budov, pro skutečné poskytování potravin má jen skromný praktický potenciál.“ A konkrétně?

Problematická je především energie, a ke zdaru věci nic nepomůže, když její zdroj bude obnovitelný. Je to prý otázka zacyklené logiky. Abychom s pomocí solárních nebo větrných farem převedli sílu větru nebo energii slunce do podoby elektřiny, s jejíž pomocí budeme sytit vyhřívací a osvětlovací lampy, a tím jen simulovat původní sluneční záření.

Pěstované rostliny pak tuto uměle dodávanou světelnou energii budou převádět zpět, do podoby pro nás energeticky zhodnotitelné potravy. „Na každém kroku této konverze energie dochází ke značným ztrátám, a každý uzlový bod infrastruktury nás bude hodně stát. Nebylo by lepší nechat rostliny volně růst, aby si se sluncem a energií poradily samy? Bez emisí, ztrát, zdražení, přímo?“

Podle Coxe je velmi scestné tvrzení, že zapracování obnovitelných zdrojů do produkce potravin ve vertikálních farmách je činí levnější. „Obnovitelné zdroje sice neprodukují emise, ale pořád to není o ušetřené minci, která se nám objeví v peněžence. My jen vezmeme efektivní zdroj energie, který neefektivně promrháme.“

Solární panely a větrné elektrárny by měly vyrábět energii v průmyslu, dopravě nebo telekomunikacích, a zde snižovat objem uhlíkových emisí.

Ačkoliv vizuálně bezpochyby přitažlivé projekty vertikálních farem budoucnosti zdobí každý architekturou se zabývající žurnál, to že dosud nebyl v regulérním měřítku žádný realizován má své opodstatnění. Jen ve Státech by jich mělo (podle projektových parametrů) vyrůst do roku 2020 za čtyři miliardy dolarů, ale neděje se tak. Proč?

Ve skutečnosti totiž dokáží vertikální farmy pěstovat jen velmi omezené množství plodin, zásobovat jen skutečně velmi omezenou proporci počtu obyvatel, ekonomicky jsou tyto modely absolutně neprůchodné (nedokáží vzdorovat zavedené konkurenci běžných velko-pěstitelů, protože jsou extrémně nákladné) a nedávají skutečnou odpověď na to, jakým způsobem by se měly se ztrátou odbytu vyrovnat tradiční zemědělské regiony.

„Především ale vertikální farmy vyžadují enormní přísun energie, se značným dopadem na stav klimatu, a sama nabídka pěstovatelných druhů plodin je dost tristní.“

„Nikoho by pravděpodobně nenapadlo klást na sebe ve vrstvách solární panely, a doufat že toto znásobení jejich množství na plochu přinese větší výkon,“ říká Cox. „Jenže listy rostlin fungují stejně.“ Listy rostlin potřebují přímé osvětlení, aby mohly fotosyntézou získávat energii pro růst.

Při vertikálním farmaření budou mít to štěstí jen ty nejblíže oknu. Mechanický systém, který by pohyboval s řadami květníků a vystavoval je průběžně slunečnímu svitu, enormně zvyšuje energetickou spotřebu celého systému.

A stejně nedokáže plně nahradit stabilní sluneční osvit. Kvalita produkce tak bude stále zaostávat za rostlinami pěstovanými „venku“. Ani model osvětleného tubusu, který by uměle pěstované rostliny prozařoval ze všech stran, není úplně šťastnou variantou.

Na vypěstování jednoho kilogramu nelistové, hutné a chutné biomasy (rajčete, brambor) potřebujete asi 1200-1400 kWh energie. A to se bavíme jen o jedlé tkáni, nikoliv o listech, nebo vodě, kterou v sobě tyto plodiny váží. K vypěstování jednoho kilogramu rajčat tedy potřebujete zhruba tolik energie, kolik spotřebuje průměrná lednička. Nemůžete ale být živi jen rajčaty, a uživatelské měřítko pochopitelně příkon energie násobí. „Pokud bychom tedy vzali vertikální farmy v potaz, a chtěli bychom v nich pěstovat zeleninu (brambory z toho vyjímaje), zjistíme, že bychom spotřebovali polovinu celonárodní produkce energie jen na tyto systémy, a přitom ročně vyprodukovali 1,3 miliard tun emisního uhlíku.“ A to pořád bez vytápění a klimatizace, jen čistě k osvětlení.

Podle Coxe navíc platí poměrně jednoduchý převodník: na vypěstování deseti kilo rostlinné hmoty potřebujete 8-9,5 litrů vody. Pro vertikální farmy to neznamená jen provozní ale i fyzickou zátěž.

„Z nějakého důvodu všichni propagátoři vertikálních farem automaticky počítají s tím, že budou pěstovány čistě zelené plodiny – bylinky, salát. To ale nedává smysl.“ Salát nebo bylinky totiž stačí sklidit, očistit a prodat. Je to jednoduché, vypěstovaná biomasa se okamžitě stává prodejnou surovinou.

Jenže brambory, rajčata nebo zelené fazole tento systém nabourávají. Jejich hmota v poměru k využitelné (zpeněžitelné) části je mnohem menší. „Přitom potřebujete to samé množství energie k osvětlení jako u salátu, aby si mohl lilek brambor nechat narůst pro vás nejedlé listy, výhonky a kořeny.“

Vertikální farmy mají přinést řešení krize se zásobováním potravinami, zajistit výživu obyvatel. „Minimálně v USA ale nemůžeme o nějaké krizi mluvit. Naše zemědělství produkuje 4000 kalorií na obyvatele denně, tedy jednou tolik, než je zapotřebí.“

Cox soudí, že řešení problému zásobování potravinami spočívá spíše ve volbě vhodných plodin a míst k jejich pěstování. A pochopitelně také v omezení plýtvání a lepším procesním zpracování nezužitkovaných nadbytků.

„Problémem je způsob přetěžování zemědělské půdy, její zneužívání a čistě ekonomický pohled na zemědělskou produkci. Máme tu 350 milionů akrů neoseté a neobdělávané zemědělské půdy, protože farmáři nejsou schopni obstát tlaku produkce energetických plodin, řepky, sóji a kukuřice.“

Také argument, že přenos pěstování zeleniny do vertikálních farem „uvolní“ plochu zemědělské půdy pro pěstování jiných rostlin je podle Coxe lichý. „Zelenina se v USA ve skutečnosti pěstuje jen na 3 % rozlohy zemědělské půdy.“

Jak by měla ve skutečnosti originální vertikální farma vypadat? K tomu, aby střídmě uživila zeleninou 15 000 lidí (2 % obyvatel Washingtonu) musela by vypadat jako mrakodrap s 37 patry, každé o rozloze 2090 metrů čtverečních.

„Účet za elektřinu by činil 7 milionů dolarů. Nakupovat by tu mohli jen lidé s neomezenými příjmy.“ A kde vlastně hledat příčinu obliby domáckého „indoor“ pěstování, ze kterého se teorie vertikálních farem odvíjí?

Cox v nadsázce poznamenává, že příčinou pravděpodobně budou ony dva miliony domácích pěstitelů marihuany, kteří sází na hydroponické skleníky a osvětlené pěstírenské skříně.

„Jenže tenhle model je ekonomicky funkční proto, že se bavíme o výpěstku, jehož cena se pohybuje mezi 8-10 dolary za gram. Jen si to zkuste převést na měřítka pěstování potravin, a výsledná cena je nedostupná. Koupíte si jeden brambor za 80 dolarů?“