Nem a vertikális farmok fogják megmenteni a világot

Mi a helyzet a vertikális farmokkal? - TZM Magyarország

A technokraták körében egy időben nagy népszerűségnek örvendett a vertikális hidroponikus vagy akvaponikus farmok koncepciója, mivel egy merész tanulmány szerint általuk drasztikusan lecsökkenthető volna a mezőgazdaság által elfoglalt terület aránya. Igen ám, csakhogy a tanulmány szerzője, Dickson Despommier foglalkozását tekintve mikrobiológus, aki nem igazán ért a mezőgazdasághoz és az energetikához. Egyszerűen csak feltételezte, hogy ezeknek az építményeknek az energiaellátását meg lehet oldani a tetejükre szerelt napelemekkel, de nem számolt utána.

Energiaigény és egyéb bökkenők

Bizonyára ismerős az adat, hogy a hagyományos mezőgazdaság sokszor több energiát pazarol el 1 egységnyi élelmiszer-energia megtermelésére (az USA-ban 7,3:1 az arány).[1] Ha ezt sokalltuk, akkor kapaszkodjunk meg, mert a vertikális hidroponikus farmok energiaigénye ennél egy nagyságrenddel nagyobb! A vertikális farmok (vertikális hidroponikus rendszerek) fajlagosan kb. 15-ször több energiát igényelnek, mint a hagyományos mezőgazdaság, elsősorban a (LED) világítás, és az épület klimatizálása miatt.[2]  Persze ezt meg lehet termelni napelemmel is, csak akkor sokkal több területet kellene lefedni velük, mint amekkora a szántóföld volt. Ne feledjük, a napelemek hatásfoka alig 20%, így a beiktatásukkal tehát legalább ötször több területre volna szükség pusztán ahhoz, hogy a növények fényhez jussanak!

Megjegyzés: Amikor arról írnak, hogy az emberiség teljes energiaigényét meg lehetne oldani azáltal, hogy napelemekkel fednénk le a Szahara alig 1 százalékát, akkor a vertikális farmokra való átállást nem számolják bele. A növénytermesztés jelenleg a teljes Földfelszínnek kb. 12 százalékát használja,[3] és a fentebbiek alapján ehhez legalább ötször akkora területet kellene kitapétázni napelemekkel, vagyis a 60 százalékát.

Ráadásul hidroponikus módon salátán, paradicsomon és egyéb zöldségeken kívül nem igazán gazdaságos egyebet termelni. A gabonák pl. egy négyzetméteren nem teremnek több kilónyit, mint a paradicsom, és nem lehet kéthetente betakarítani, mint a salátát. Ha így akarnánk gabonát termelni, egy vekni kenyér esetén csak az elektromos áram költsége $11 lenne![4] (kb. 3000 Ft)

A számok

Mégis mekkora területet kellene napelemekkel beborítani, hogy elegendő energiát termeljünk egy vertikális hidroponikus farmnak? Számoljunk egy kicsit! A vertikális farmok 1 négyzetméternyi termőterülete egy év alatt 3500 KWh energiát fogyaszt.[2] A hagyományos mezőgazdaságban ezt egyszerűen a Nap szolgáltatja, ám egy épületen belül ehhez mesterséges világítás szükséges. Egy 10×10 m alapterületű, 10 emeletes vertikális farm teljes termőterülete 1000 m2 lenne, vagyis évente összesen 3,500,000 KWh-t fogyasztana (3,5 GWh). Egyetlen ilyen toronyházhoz tehát egy 2920 kW-os napelemparkra volna szükség (magyar viszonyok mellett).[5] Ha a park napelemei 1,6×1 m-es, és 292 W (reális) teljesítményűek lennének, akkor 10.000 napelemre lenne szükség, melyek összterülete 16.000 m2 volna (16-szor nagyobb területigény). A vertikális hidroponikus farmok tehát az óriási energiaigényük miatt napelemeikkel együtt igazából jóval több helyet foglalnának, mint a mezőgazdasági területek.

Összehasonlításképp: Ha a hagyományos mezőgazdasági termelésben napelemekkel üzemeltetett elektromos traktort használnánk, akkor ahhoz csak 1067 négyzetméterre volna szükség (16.000/15).

Spekuláció és realitások

Egyesek azzal érvelnek, hogy a napelemeket elsősorban az épületek tetejére érdemes telepíteni. Ez így is van, ám a lakott területek, vagyis a rendelkezésre álló házterületek csupán töredéke a mezőgazdasági területeknek, szóval ehhez külön napelemparkok kellenének. Persze a napelemparkot tehetjük sivatagokba is, csak nem mindenhol vannak sivatagok (egyelőre). Ugyanakkor még a sivatagok sem teljesen élettelenek, így még ott is környezetpusztítást okoznánk a napelemparkok telepítésével. Akárhogy is, ezekhez a beruházásokhoz rengeteg nyersanyag kellene.

Amellett sem mehetünk el, hogy várhatóan pont nem a szegény afrikai országokban fognak ilyeneket építeni, ahol a legnagyobb problémát okozza az éhezés, és ahol még mindig tart a népességrobbanás. Ahol pedig háztartásonként egy villanyégő üzemeltetésére futja, ott valószínűleg nem fognak 100-szor több áramot pazarolni 1 egység élelmiszer-energia előállítására (15-ször többet, mint most). Egy EAG-ban persze elvileg nem lenne gond a költség, de az éhezés és az ökológiai összeomlás nem vár, így abban a rendszerben kell megoldani a problémákat, ami van, azokkal az eszközökkel, amik rendelkezésre állnak. Papíron jól nézett ki a vertikális farm, főleg egy laikus tollából, ám a kísérletek alapján úgy tűnik, nem ez fogja megváltani a világot.

A talajmegújító mezőgazdaság jóval ígéretesebbnek tűnik (a különböző válfajai a Project Drawdown-ban is előkelő helyen szerepelnek), természetesen azzal együtt, hogy a gyökerénél ragadjuk meg a problémát, és megállítjuk az egyébként senki által nem kívánt népességrobbanást (az emberi jogok felőli megközelítéssel).


Források:

[1] https://sustainability.emory.edu/wp-content/uploads/2018/02/InfoSheet-Energy26FoodProduction.pdf
[2] http://theconversation.com/food-security-vertical-farming-sounds-fantastic-until-you-consider-its-energy-use-102657
[3] http://www.fao.org/faostat/en/#data/EL (World; Share In Land Area; Cropland; 2016)
[4] https://spectrum.ieee.org/energy/environment/the-green-promise-of-vertical-farms
[5] https://napelem.blog.hu/2017/09/19/mennyit_termel_a_napelem