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A Vertical Harvest é uma fazenda vertical em Westbrook, Maine, que ocupa meio acre e produz 1,6 milhão de quilos de alimentos por ano a mesma quantidade que uma fazenda convencional de 250 acres. Sem sol natural, sem solo, com 42 mil LEDs, hidroponia e 95% da água reciclada, essa fazenda produz 365 dias por ano e entrega verduras frescas diretamente a supermercados locais.
Uma fazenda que não usa sol nem solo e produz 500 vezes mais alimentos por metro quadrado do que a agricultura tradicional. Parece ficção, mas existe nos arredores de Portland, Maine. A Vertical Harvest é uma fazenda vertical que ocupa meio acre e produz cerca de 1,6 milhão de quilos de vegetais por ano o equivalente a uma fazenda convencional de 250 acres. Cada fóton de luz que atinge as plantas vem de 42 mil lâmpadas LED. Nenhum raio de sol entra nessa fazenda.
A fazenda funciona 365 dias por ano usando hidroponia, reciclando 95% da água e reaproveitando o calor dos LEDs para climatizar o prédio. As verduras saem da fazenda direto para supermercados locais, com uma cadeia de frio tão curta que duram semanas a mais do que produtos vindos de fazendas distantes. Se a fazenda vertical é tão eficiente, por que não substituiu a agricultura convencional? A resposta está na energia e na escolha inteligente sobre o que cultivar.
42 mil LEDs e zero sol: como a fazenda cultiva sem luz natural
Na fazenda piloto original em Jackson, Wyoming, janelas voltadas para o sul ajudavam no cultivo. Mas a luz solar criava problemas: aquecia um lado do prédio mais que o outro, formava microclimas e fazia plantas crescerem de forma desigual.
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Na nova fazenda de Westbrook, toda a luz vem exclusivamente de LEDs 42 mil lâmpadas individuais, uma para cada bandeja de cultivo.
As plantas não usam luz verde por isso parecem verdes para nós. A fazenda não desperdiça energia com comprimentos de onda inúteis. LEDs vermelhos são baratos e fornecem o essencial para a fotossíntese, com um pouco de azul para otimizar crescimento e valor nutricional.
É essa combinação que dá à fazenda o brilho rosado característico e que mantém a conta de energia viável.
Sem solo e com 95% da água reciclada: a hidroponia que alimenta a fazenda
A fazenda não usa terra. Todo o cultivo é por hidroponia plantas crescem em bandejas alimentadas por água com nutrientes. A água goteja na base de cada bandeja, as bandejas são inclinadas para a água escorrer, e o sistema recicla 95% de toda a água utilizada. Antes de retornar às plantas, a água passa por filtros de 50 mícrons e reatores UV.
Se o nível de transmissão UV cai, o sistema desliga sozinho, faz lavagem ácida para remover biofilme, descarta a água e reinicia tudo automaticamente.
Em uma fazenda onde um patógeno pode contaminar milhares de bandejas ao mesmo tempo, a limpeza da água é questão de sobrevivência. O sistema também ajusta pH e nutrientes automaticamente antes de cada ciclo de irrigação.
Da semente à embalagem: como a fazenda automatiza o ciclo inteiro em vários andares
Tudo começa no térreo com a semeadura por tambores de vácuo cada tipo de planta tem seu tambor específico.
As bandejas vão para a sala de germinação com capacidade para 6 mil bandejas, depois sobem por elevadores para as salas de cultivo nos andares superiores, onde cada bandeja tem sua própria luminária LED, irrigação e fluxo de ar controlado.
As 42 mil bandejas possuem etiquetas RFID que rastreiam sua posição em todo o sistema da semeadura à colheita. Quando prontas, descem por elevador até o andar de colheita, são cortadas por lâminas, embaladas e seladas.
O prédio inteiro funciona como um circuito contínuo. A fazenda também injeta 30 toneladas de CO2 por mês porque em ambiente fechado, as plantas consomem todo o CO2 do ar rapidamente.
1,5 megawatt de energia: o maior desafio que impede a fazenda vertical de escalar
A fazenda consome 1,5 megawatt a maior parte para os LEDs. Ao ar livre, sol e terra são de graça. Em uma fazenda vertical, tudo precisa ser gerado artificialmente, o que torna a energia o maior custo e o principal obstáculo para a expansão do setor.
É o motivo pelo qual a agricultura vertical ainda não se consolidou como alternativa de massa.
A fazenda reduz a potência dos LEDs nos horários de pico da rede elétrica e aumenta a produção à noite, quando a energia é mais barata.
O calor dos 42 mil LEDs é reaproveitado pelo sistema de climatização. E a escolha de cultivar apenas folhas verdes, ervas e microverdes culturas rápidas e de alto valor é o que faz a conta fechar. Trigo, milho e arroz simplesmente não são viáveis nesse sistema.
Meio acre produzindo o ano inteiro: onde a fazenda vertical faz sentido
A fazenda vertical não pretende substituir a agricultura tradicional pretende completá-la onde ela falha. Em áreas urbanas densas, em climas com estações curtas, em locais onde a cadeia de suprimentos é longa e frágil, uma fazenda de meio acre produzindo milhões de quilos de verduras o ano todo é uma proposta difícil de contestar.
42 mil LEDs, 42 mil bandejas com RFID, hidroponia com 95% de água reciclada, 30 toneladas de CO2 por mês e um sistema que reusa o próprio calor. A fazenda vertical é mais complexa do que plantas em prateleiras e o futuro dela parece deslumbrantemente rosa e verdejante.
Com informações do Canal Undecided with Matt Ferrell
Você comeria verduras cultivadas sem sol e sem solo? Acha que a fazenda vertical faz sentido para o Brasil? E gostaria de ver uma dessas na sua cidade? Conta nos comentários.
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