Πολλά συστήματα κάθετης καλλιέργειας λειτουργούν με πολύ ακριβή ηλεκτρική ενέργεια για τη συντήρηση τους.
Η κάθετη καλλιέργεια, η οποία αξιοποιεί εσωτερικούς χώρους για την εντατική καλλιέργεια φυτών, φαίνεται να αποτελεί μια υποσχόμενη λύση για τη διασφάλιση επαρκούς διατροφής σε έναν κόσμο με αυξανόμενο πληθυσμό.
Ωστόσο, η τεχνολογία αυτή αντιμετωπίζει σημαντικές προκλήσεις, κυρίως όσον αφορά το υψηλό κόστος ενέργειας για τη διατήρηση του κατάλληλου φωτισμού και περιβαλλοντικών συνθηκών.
Η βασική πρόκληση για τα συστήματα κάθετης καλλιέργειας είναι το υψηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, που απαιτείται για τον φωτισμό και τη διατήρηση σταθερών συνθηκών, όπως θερμοκρασία και διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Η συνεχής παροχή φωτισμού, που χρειάζεται για τη φωτοσύνθεση των φυτών, αποτελεί έναν από τους μεγαλύτερους παράγοντες κόστους.
Ωστόσο, οι επιστήμονες προτείνουν λύσεις που θα μπορούσαν να μειώσουν την ενεργειακή κατανάλωση και να βελτιστοποιήσουν την παραγωγή. Ερευνητές, όπως ο Δρ. Elias Kaiser και ο Δρ. Leo Marcelis, αναπτύσσουν στρατηγικές που βασίζονται στη δυναμική προσαρμογή των περιβαλλοντικών συνθηκών. Αυτή η προσέγγιση αξιοποιεί τις φυσιολογικές ανάγκες των φυτών, επιτρέποντας την ευέλικτη ρύθμιση της έντασης του φωτός, του αέρα, της θερμοκρασίας και του CO2, ανάλογα με τις ανάγκες της κάθε καλλιέργειας.
Ένας από τους βασικούς τομείς όπου μπορούν να γίνουν βελτιώσεις είναι ο φωτισμός. Τα φυτά χρειάζονται συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός για να αναπτυχθούν σωστά, και διαφορετικά φυτά αντιδρούν σε διαφορετικά μήκη κύματος.
Η νέα μελέτη του έξυπνου φωτισμού
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Frontiers In Science, ερευνητές δοκίμασαν ένα μοντέλο έξυπνου φωτισμού, που μειώνει την ένταση του φωτός όταν η ενέργεια είναι ακριβή και την αυξάνει όταν είναι φθηνότερη, χωρίς να επηρεάζει την ικανότητα των φυτών να φωτοσυνθέτουν.
Η έρευνα έδειξε ότι ο αλγόριθμος βελτιστοποίησης μείωσε το κόστος ενέργειας κατά 12%, ενώ η ανάπτυξη φυτών όπως το σπανάκι δεν επηρεάστηκε αρνητικά, ακόμα και με ακανόνιστες αλλαγές στην ένταση του φωτισμού. Αυτό δείχνει ότι οι καλλιέργειες μπορούν να αναπτυχθούν εξίσου καλά με ευέλικτες συνθήκες φωτισμού, εξοικονομώντας παράλληλα ενέργεια.
Εκτός από τον φωτισμό, άλλοι παράγοντες όπως ο ρυθμός ροής του αέρα και οι συγκεντρώσεις CO2 μπορούν να προσαρμόζονται δυναμικά, βελτιστοποιώντας την καλλιέργεια. Παρόλα αυτά, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι αυτές οι λύσεις έχουν δοκιμαστεί κυρίως σε μικρές κλίμακες και χρειάζεται να επαληθευτούν σε μεγαλύτερες εκτάσεις, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται σε κάθετες φάρμες.
Οι νέες ποικιλίες φυτών που είναι ειδικά εκτρεφόμενες για συστήματα κάθετης καλλιέργειας θα μπορούσαν επίσης να προσφέρουν καλύτερη ποιότητα και απόδοση, εστιάζοντας στη θρεπτική αξία και τις οργανοληπτικές ιδιότητες, παρά στη διάρκεια ζωής στο ράφι.
