Agricultura vertical: como utilizar a tecnologia para criar fazendas urbanas

Foto do autor

A agricultura vertical pode ser a próxima revolução tecnológica do setor agrícola. A razão disso é que, com a ajuda de soluções variadas, incluindo iluminação e climatização inteligentes das plantações, essas fazendas urbanas conseguirão contornar alguns dos maiores desafios operacionais enfrentados pelo cultivo no campo.

Supermercados bem abastecidos e facilmente acessíveis talvez escondam o fato de que a segurança alimentar é uma questão socioeconômica real que deve ser levada a sério. Atualmente, mais da metade da população mundial vive em vilas e cidades, e as Nações Unidas preveem que até 2050 esse número chegará a 9,7 bilhões de pessoas. 

Sem dúvida, sistemas mais eficientes serão necessários para alimentar essas áreas urbanas famintas, e a agricultura ambientalmente sustentável é nossa melhor aposta em potencial. Embora paradoxal, esse novo cenário também faz parte de um contexto de sustentabilidade em construção e é sinônimo de comunidade e bons negócios.

Durante as medidas de quarentena estabelecidas para evitar a disseminação de covid-19, algumas startups brasileiras que operam em São Paulo e em outros locais se reinventaram para continuar fornecendo vegetais durante o período de quarentena, e para prevenir qualquer falta de abastecimento.

O aumento da demanda por comida, com as terras aráveis ​​cada vez menores, representa um dos maiores desafios que enfrentamos. Muitos acreditam que a agricultura vertical pode ser a resposta para esse desafio. 

Neste artigo veremos também:

  • Como são as fazendas verticais
  • Por que a agricultura vertical é rosa?
  • Benefícios e limitações 
  • A tecnologia na agricultura vertical 
  • Futuro baseado em inovações tecnológicas

Como são as fazendas verticais

Agricultura vertical utiliza a tecnologia dos LEDs para simular ambiente ensolarado a qualquer hora do dia e da noite

Uma típica fazenda vertical compreende vários andares de fileiras bem organizadas de vegetais, e muitas vezes incorporam um sistema hidropônico. Essas instalações permitem que as pessoas cultivem alimentos no subsolo ou até em casa durante o ano todo, em qualquer clima e em espaço limitado. Além da necessidade reduzida de espaço, esse processo também demanda menos água, pois é feito de maneira que permite a recirculação do recurso.

Hoje, o Japão usa amplamente a agricultura vertical. O país já produz 10 mil cabeças de alface por dia, o que representa uma produtividade cem vezes maior do que os métodos tradicionais, com 40% a menos de gasto em energia.

Assim como em solo nipônico, a agricultura vertical está se popularizando rapidamente em toda a Ásia. Já há planos para que o empreendimento da fazenda japonesa seja replicado em novas instalações empregando as mesmas tecnologias em Hong Kong, Mongólia, Rússia e China continental. 

Em São Paulo, a Pink Farms  já possui mais de mil clientes. A meta da startup para os próximos anos é ter fazendas nas principais cidades brasileiras e em países vizinhos, como Chile, Argentina, Uruguai e Colômbia.

Menos água, lixo, energia e área de superfície necessárias e um alto rendimento — esse é o motivo do sucesso dessa técnica transformadora de cultivo interno. E, como acontece com qualquer nova tecnologia, os custos devem continuar diminuindo ao longo dos anos, com a maior adoção. Espera-se, assim, que no futuro talvez cada casa possa ter sua própria fazenda. 

Atualmente, produtores estão desenvolvendo fazendas verticais no mundo todo. Embora os Estados Unidos tenham mais fazendas verticais do que os outros países, a indústria está florescendo em todos os lugares.

Veja como produzir mais, de maneira eficiente e sustentável, com soluções em IoT

Por que a agricultura vertical é rosa?

A ciência por trás disso é simples. Alimentos cultivados tradicionalmente são expostos a todo o espectro de luz visível através da luz do sol — vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta. 

No entanto, os cientistas descobriram que só são necessárias luzes LED vermelhas e azuis para o crescimento das plantas. Esses dois comprimentos de onda são usados ​​para ativar a clorofila e realizar a fotossíntese. E o que você ganha quando eles se misturam? Uma iluminação cor de rosa. Por isso esses locais são também chamados de “Pink Farms”. 

Os LEDs são mais eficientes em energia e emitem muito menos calor do que as lâmpadas incandescentes, portanto, os agricultores verticais podem colocar as luzes mais perto das plantas sem prejudicá-las.

Benefícios e limitações

Como visto, a agricultura vertical é muito promissora. No entanto, existem alguns obstáculos a serem considerados antes de avançar.

Vantagens 

  • Aumento da produção agrícola durante o ano todo: a agricultura vertical nos permite produzir mais safras com igual metragem quadrada de área de plantio. Além disso, a produção agrícola durante todo o ano é possível em um ambiente interno controlado totalmente por tecnologias agrícolas.
  • Não é afetada por condições climáticas desfavoráveis: as safras no campo podem sofrer calamidades naturais, como chuvas torrenciais, ciclones, inundações ou secas severas. As fazendas internas são menos propensas a sentir o impacto do clima desfavorável, proporcionando maior certeza da colheita ao longo do ano.
  • Aumento da produção de culturas orgânicas: como as safras são produzidas em um ambiente interno bem controlado sem o uso de pesticidas químicos, a agricultura vertical nos permite cultivar culturas orgânicas e livres de agrotóxicos.
  • Ecologicamente correta: a agricultura vertical pode reduzir de forma significativa os riscos ocupacionais. Os agricultores não estão expostos a riscos relacionados a equipamentos agrícolas pesados, doenças, produtos químicos e assim por diante. Como não perturba animais e árvores em áreas interiores, também é bom para a biodiversidade.

Desvantagens

  • Dificuldades com a polinização: a agricultura vertical ocorre em um ambiente controlado sem a presença de insetos. Como tal, o processo de polinização precisa ser feito manualmente, o que será trabalhoso e caro.
  • Custos: a mão de obra pode ser mais cara devido à sua localização em centros urbanos, onde os salários são mais elevados, bem como a necessidade de trabalhadores mais qualificados. A automação em fazendas verticais, no entanto, pode resolver isso. 

Desafios da agricultura vertical

A incidência de luz é um grande problema para esse tipo de agricultura. Quando você empilha plantas umas acima das outras, as que estão no topo fazem sombra nas que estão na parte inferior. A única maneira de contornar isso é adicionar luz artificial — o que é caro tanto financeira quanto ambientalmente.

Em 2050, estima-se que cerca de 68% da população mundial viva em áreas urbanas, e o crescimento populacional levará a um aumento da demanda por alimentos. A agricultura  vertical será uma das principais saídas a serem utilizadas.

A economia da agricultura vertical

A maior desvantagem econômica é o custo da iluminação. Afinal, quando você muda uma fazenda para dentro de casa, está abrindo mão do recurso gratuito da luz solar. Os LEDs se tornaram mais baratos e eficientes na última década, graças a uma combinação de pesquisa e desenvolvimento. Além disso, surgiram leis que exigem que as lâmpadas atendam aos padrões mínimos de eficiência.

“Embora manter as luzes acesas seja caro, a indústria tem uma grande vantagem econômica sobre a agricultura convencional: a localização.” 

As fazendas verticais podem cultivar todos os tipos de safras em quase qualquer lugar do planeta, ao contrário das terras agrícolas, que precisam ser aráveis ​​e normalmente ficam longe dos consumidores. Estar perto dos clientes reduz a cadeia de abastecimento. 

De acordo com dados do PitchBook citados pela Reuters, quase US$ 1,9 bilhão de capital de risco global foi investido na agricultura interna em 2020, quase triplicando o investimento feito em 2019.

A Bowery Farming, por exemplo, disse que arrecadou US$ 300 milhões em sua última rodada de financiamento, o que deixou a  empresa avaliada em US$ 2,3 bilhões.

A tecnologia na agricultura vertical 

Plantação hidropônica pode ser localizada próximo aos centros urbanos, diminuindo custos logísticos

Toda a agricultura vertical é extremamente dependente de várias tecnologias de iluminação, manutenção de temperatura e umidade. Perder energia por apenas um dia pode ser muito caro para uma fazenda urbana. 

Nesse sentido, a Internet das Coisas (IoT) já é usada no setor agrícola para aumentar a produtividade, monitorar as safras a qualquer momento e tornar a agricultura mais eficiente. A IoT permite que a agricultura vertical controle o ambiente de crescimento sob o qual as safras são cultivadas, já que os sensores inteligentes empregados medem todos os detalhes, desde a umidade até os níveis de pH, e os transmitem aos produtores em tempo real.

Sensores

Os sensores são a espinha dorsal da IoT, pois medem temperatura, iluminação, umidade, dióxido de carbono, oxigênio, concentração de nutrientes, pH, entre outros fatores. Além disso, esses equipamentos também ajudam a monitorar o controle de pragas, a irrigação e a colheita. Depois, vão converter essas informações em dados e enviá-los para a nuvem.

Normalmente, os ambientes controlados envolvem cultivo hidropônico, aeropônico ou aquático. Além disso, a agricultura de ambiente controlado pode utilizar câmeras e imagens térmicas. Hoje, esses sistemas se mostraram eficazes para produção de verduras com folhas, ervas e vegetais, como tomate, pimentão, melão e milho-doce.

Crescendo em direção ao céu

Como vimos, a agricultura vertical oferece uma solução promissora para muitos dos desafios que as políticas agrícolas atuais enfrentam. No entanto, para os sistemas verticais serem utilizados em larga escala, é necessário mais progresso tecnológico e investimento econômico.

Implementar gradativamente mais verticalidade, ou combiná-la com outras práticas objetivando torná-las mais viáveis, pode ter um bom resultado. Por exemplo, fazer a combinação desta com técnicas, como o consórcio (o cultivo simultâneo, em um mesmo local, de duas ou mais espécies com diferentes), pode ser particularmente benéfica para o desenvolvimento de sistemas alimentares mais sustentáveis.

Ao longo da história agrícola, esses sistemas normalmente se espalham por grandes extensões de terra. Porém, a redução das terras aráveis, bem como o aumento da demanda para abrigar populações em crescimento, trouxeram a necessidade de reconsiderar tais estratégias, e a agricultura vertical pode desempenhar um papel que aponta para o futuro.

Futuro baseado em inovações tecnológicas

A agricultura vertical tem um futuro bem promissor. Por ser muito versátil e utilizar-se de espaços climatizados e em condições replicáveis, uma solução desse tipo pode ser implementada em qualquer parte do mundo para resolver a escassez de alimentos. 

Devido à economia de espaço, essas fazendas são boas candidatas para a produção local de alimentos em áreas urbanas superlotadas e de alto custo. Os avanços mencionados na redução de desperdício e energia também tornam essas técnicas mais sustentáveis e econômicas.

Porém, essas tecnologias agrícolas verticais ainda são relativamente novas. As empresas precisarão produzir safras em escala com sucesso e torná-las economicamente viáveis ​​para atender à crescente demanda por alimentos.

A agricultura vertical é cada vez mais aclamada como um método alternativo que pode fornecer produtos saudáveis ​​e frescos às pessoas. Prosperando em subterrâneos, lojas e restaurantes em todo o mundo, as fazendas urbanas estão se tornando uma grande indústria. Mas sua sobrevivência depende da capacidade das empresas de reduzir os custos de produção de alimentos e aumentar a produtividade.

Vale ressaltar, no entanto, que essas tecnologias desenvolvidas para fazendas verticais vieram para ficar e já estão também sendo adotadas por outros segmentos do setor de cultivo indoor, como as estufas. Por isso, é fundamental entender essa tendência.

A Vivo Empresas pode ajudar oferecendo infraestrutura em conectividade, dispositivos inteligentes e ferramentas baseadas em nuvem. 

Antes de ir embora, porém, que tal ler esses outros artigos que separamos?

Até a próxima!

Foto do autor
Solicite um contato