Статья из журнала «Эхо планеты».
К 2050 году население нашей планеты увеличится ещё на три миллиарда человек. Чтобы накормить такое число людей, потребуется использовать дополнительно земли, равные по площади примерно территории Бразилии. Встаёт вопрос, откуда же взять столько гектаров Земли? О том, что миллиарды людей могут столкнуться с голодом и как избежать этого бедствия, широкой общественности рассказал профессор микробиологии и экологии Колумбийского университета Диксон Деспоммье. Учёный предложил концепцию вертикальных, или городских, ферм, с помощью которых утрата приятного ощущения сытости человечеству не грозит.
Вертикальные фермы - это расположенные в городе эко-небоскрёбы, в которых можно выращивать различные сельскохозяйственные культуры. Предполагается, что такие здания будут полностью энергетически независимы благодаря использованию солнечной и ветровой энергии. Вертикальные фермы оснастят системой сбора и очистки воды, переработки углекислого газа и отходов.
Кроме выращивания зелёных садов и полей с зерновыми в планах у профессора Деспоммье разведение живности: в бассейнах будут плавать рыбы, а в специальных загонах обитать домашние животные.
У городских вертикальных ферм есть явные преимущества перед традиционными. Во-первых, можно собирать урожай несколько раз в год и при этом не зависеть от капризов природы. Расчёты учёного показывают, что ферма, занимающая один квартал и насчитывающая 30 этажей, способна обеспечить полноценным питанием 10 тысяч человек. И это - с нынешним уровнем технологий, который постоянно повышается.
Во-вторых, на такой ферме растения легче будет защитить от инфекций и вредителей, поражающих гектары полей.
Третье преимущество «нео-ферм» состоит в том, что они экономически выгодны. Не нужно тратить деньги на то, чтобы из промышленных центров в удалённые аграрные области транспортировать топливо, запчасти для техники, удобрения, а затем везти урожай обратно. Город сможет сам обеспечивать себя сельскохозяйственной продукцией, по крайней мере большей её частью. Кроме того, транспортировка - это ведь и горючее для машин, а значит - выброс вредных веществ в атмосферу.
По словам профессора Деспоммье, городские фермы - это единственная возможность не только накормить население в будущем, но и предупредить глобальное потепление. Перенос ферм в мегаполис освободит большую площадь земли, которую можно засадить деревьями и, таким образом, значительно уменьшить содержание углекислого газа в атмосфере.
Идея пошла в массы
Концепция вертикальных ферм, предложенная Деспоммье, взбудоражила умы архитекторов во всём мире - масштабных проектов по возведению этих эко-зданий становится всё больше. Один из них - проект «Harvest green», придуманный и разработанный канадской компанией Romses Architects.
Представьте себе огромное здание футуристического типа, под крышей которого найдётся место не только томатам, картофелю, курицам-несушкам и овцам. Канадцы решили смастерить там же жилые корпуса, рынок и супермаркет, где можно купить продукцию фермы, а также научно-исследовательское и учебное заведение с сельскохозяйственным уклоном.
Техническая сторона продумана архитекторами с особой тщательностью. В их проекте вертикальная ферма оснащена разнокалиберными ветрогенераторами на крыше и на открытых балконах и приспособлениями для сбора дождевой воды. Также канадцы не упустили возможность использовать ещё один источник безвозмездной энергии - биогаз, получаемый из отходов «растительного» и «животного» секторов башни. Но это не единственное преимущество смешивания нескольких направлений сельскохозяйственного производства в одном здании, есть и ещё: то, что считается отходом в одном блоке, может оказаться удобрением для другого.
Стрекоза и муравьи
Эко-проект «Dragonfly» - детище французского архитектора бельгийского происхождения Венсана Каллебо. В переводе с английского «Dragonfly» означает «Стрекоза», однако предложенная Каллебо городская ферма по своей форме напоминает скорее бабочку с огромными прозрачными крыльями. По подсчётам учёных, ферма, занимающая один квартал и насчитывающая 30 этажей, способна обеспечить полноценным питанием 10 тысяч человек.
По задумке архитектора, вертикальная ферма должна расположиться в Нью-Йорке, на острове Рузвельта. Это будет здание высотой в 700 метров. На 132 этажах разместятся отсеки, в которых будут выращивать как растения, так и животных.
Между крыльями «Dragonfly», в соответствии с планом бельгийца, располагается специальная теплица, климат в которой поддерживается автоматически. Это будет происходить за счёт естественной вентиляции и испарения влаги под лучами солнца летом и накопления тёплого воздуха в прозрачных стенах зимой. Ветряки и солнечные панели, установленные на «Стрекозе», по расчётам архитекторов, должны покрыть полностью потребности фермы в энергии.
Не остался в стороне и сам Деспоммье. Вместе со студентами и своими коллегами он придумал вертикальную ферму в виде пирамиды. Технически она устроена практически так же, как и прочие подобные конструкции. Отличие лишь в том, что здесь установлена система регулирования давления и отопления. Она накачивает воду и образует углерод для работы оборудования и освещения пирамиды.
С видом на море
Сельское хозяйство потребляет около 70 процентов мировой пресной воды, однако ее не хватает во множестве мест на планете. Яркий тому пример - Дубай. В этот расположенный на берегу мегаполис большинство продуктов питания транспортируется из других стран. Итальянские архитекторы из Studiomobile решили исправить ситуацию, придумав проект вертикальной морской фермы.
Эта инновационная концепция использует морскую воду, чтобы охладить и увлажнить оранжереи. Кроме того, вертикальная морская ферма не только производит нужную влажность воздуха, но и перерабатывает морскую воду в пресную.
Большинство современных установок, которые опресняют воду, используют дорогие и энергозатратные методы: кипячение и нагнетание. В отличие от них вертикальная морская ферма действует пассивно, через последовательное прохождение трёх фаз опреснения. Сначала воздух охлаждается и увлажняется морской водой. Затем, уходя из оранжереи, он снова соединяется с морской водой, где нагревается и становится более влажным. И заключительный этап: горячий влажный воздух поднимается вверх благодаря эффекту тяги. На пути вверх свежая вода конденсируется вокруг трубок с холодной морской водой. Когда капли концентрируются, они падают в сборный резервуар, который затем поливает зерновые культуры.
Сложно сказать, какое будущее ожидает вертикальные пирамиды: светлое или не очень. Но, судя по тому, как вдохновились этой идеей архитекторы из разных стран, вполне возможно, что лет через двадцать мы будем срывать пучки свежей зелени прямо с грядок на каком-нибудь десятом или двадцатом этаже.
Эко-небоскребы России не нужны
Игорь Абакумов, руководитель медиа-группы «Крестьянские ведомости»:
- Я думаю, что у городских ферм в России будущего нет, поскольку в нашей стране только невозделанных земель насчитывается около 20 миллионов гектаров. Это почти третья часть пахотной площади Европы. Такие проекты могут быть интересны для территорий, у которых нет вообще пахотных земель, например в Антарктиде, на полярных станциях или в космических условиях.
Подобный проект, в принципе, может быть реализован, но у меня есть очень большое сомнение относительно качества тех овощей и фруктов, которые будут там производиться. Скорее всего, их будут выращивать с применением гидропоники, то есть в основном без земли - на питательном субстрате. А необходимые вещества будут поступать к корням растений через питательную жидкость. В выращенных в подобных условиях плодах будет очень много химических веществ. А учитывая тот факт, что человечество сейчас стремится к экологически чистому продовольствию, думаю, что сбыта у такой продукции может не быть.
Наталья Мушкатёрова
Эхо планеты