著者：張朝琴。出典: DIGITIMES

人口の急速な増加と都市化の発展傾向により、垂直農場産業の発展と成長が促進されると予想されます。垂直農場は食糧生産の問題の一部を解決できると考えられているが、それが食糧生産の持続可能な解決策となり得るかどうかについては、実際にはまだ課題があると専門家は考えている。

フード・ナビゲーターとガーディアンの報道、および国連の調査によると、世界人口は現在の73億人から2030年には85億人、2050年には97億人に増加すると予想されています。FAOは、 2050 年に人口を満たし、食料を供給するには、食料生産は 2007 年と比較して 70% 増加し、2050 年までに世界の穀物生産は 21 億トンから 30 億トンに増加する必要があります。肉は倍増して4億7000万トンに増やす必要がある。

一部の国では、農業生産のために土地を調整したり追加したりしても、必ずしも問題が解決するとは限りません。英国は国土の72％を農業生産に利用しているが、依然として食料を輸入する必要がある。英国も、第二次世界大戦で残された防空トンネルを同様の温室栽培に利用するなど、他の農法を利用しようとしている。発案者のリチャード・バラード氏も、2019年に植栽範囲を拡大する計画を立てている。

一方で、水の使用は食料生産の障害にもなります。OECD の統計によると、水使用量の約 70% が農場で使用されています。気候変動も生産上の問題を悪化させます。都市化には、農村部の労働者が減り、限られた土地と限られた水資源で急速に増加する都市人口を養う食料生産システムも必要となる。これらの問題が垂直農場の開発を推進しています。
垂直農場の低利用特性は、農業生産を都市に参入させる機会をもたらし、都市の消費者に近づくこともできます。農場から消費者までの距離が縮まり、サプライチェーン全体が短縮され、都市部の消費者は食料源への関心が高まり、新鮮な栄養生産へのアクセスが容易になるでしょう。以前は、都市住民が健康的な生鮮食品を入手するのは簡単ではありませんでした。垂直農場は、キッチンまたは自宅の裏庭に直接構築できます。これは垂直農場の開発によって伝えられる最も重要なメッセージとなるでしょう。

さらに、垂直農場モデルの採用は、伝統的な農業サプライチェーンに広範な影響を与え、合成肥料、殺虫剤、除草剤などの伝統的な農業用医薬品の使用が大幅に削減されます。一方で、気候と河川の水管理に最適な条件を維持するために、HVAC システムと制御システムの需要は増加すると考えられます。垂直型農業では通常、太陽光やその他の機器をシミュレートして屋内または屋外の建築を設定するための特別な LED ライトが使用されます。

垂直農場の研究開発には、環境条件を監視し、水と鉱物の使用を最適化するための前述の「スマートテクノロジー」も含まれます。モノのインターネット (IoT) テクノロジーも重要な役割を果たします。植物の成長データを記録するために使用できます。作物の収穫は追跡可能となり、別の場所にあるコンピューターや携帯電話によって監視されるようになります。

垂直農場は、より少ない土地と水資源でより多くの食料を生産でき、有害な化学肥料や農薬から遠く離れています。しかし、室内に積み重ねられた棚には、従来の農業よりも多くのエネルギーが必要です。部屋に窓がある場合でも、他の制限的な理由により、通常は人工光が必要です。気候制御システムは最適な生育環境を提供しますが、非常にエネルギーを消費します。

英国農務省の統計によると、レタスは温室で栽培されており、作付け面積 1 平方メートルあたり年間約 250 kWh (キロワット時) のエネルギーが必要と推定されています。ドイツ DLR 研究センターの関連共同研究によると、同じ規模の植栽面積の垂直農場では、年間 3,500 kWh という驚くべきエネルギー消費が必要です。したがって、許容可能なエネルギー使用をどのように改善するかは、垂直農場の将来の技術開発にとって重要なテーマとなるでしょう。

さらに、垂直農場には投資資金の問題もあります。ベンチャーキャピタリストが手を引くと商業事業は停止します。たとえば、英国デボン州のペイントン動物園は 2009 年に設立されました。これは最も初期の垂直農場のスタートアップの 1 つです。VertiCrop システムを使用して葉物野菜を栽培しました。5 年後、その後の資金不足により、このシステムも歴史に消えました。その後に続いたのがバルセント社（後のアルテラス社）で、カナダで屋上温室植栽法の確立に着手したが、最終的には倒産した。