Granges verticals, el futur de l’agricultura?

Actualment estem immersos en diverses revolucions que canvien profundament la nostra manera de viure: la revolució d’Internet, les energies renovables i l’electrificació de la mobilitat, entre més. Tanmateix, al sector agroalimentari, una sèrie desenvolupaments tecnològics conflueixen en la que pot ser la gran revolució vinent: l’agricultura vertical. Amb l’emergència climàtica i una població que pot superar els 10.000 milions d’habitants a finals de segle, l’agricultura ha de fer canvis estructurals profunds i ràpidament. El conreu en edificis promet de disminuir l’impacte ambiental tan greu de l’agricultura moderna, optimitzar recursos, proporcionar seguretat alimentària i restaurar ecosistemes. Hi ha realitat en aquestes promeses? Podrà competir amb l’agricultura tradicional? Tot seguit us en donem tots els detalls.

L’impacte ambiental de l’agricultura

La percepció de la majoria de la població és que l’agricultura és natural. Però la realitat és que és una tecnologia humana desenvolupada fa relativament poc. Durant pràcticament tota l’existència de la nostra espècie –300.000 anys– els humans vam ser caçadors-recol·lectors. Tanmateix, fa uns 10.000 anys, i afavorits per l’estabilització de les estacions climàtiques actuals, els humans vam desenvolupar l’agricultura i la ramaderia a diversos llocs del món alhora. Vam agafar varietats salvatges de plantes i les vam anar modificant a força de prova i error d’acord amb els nostres interessos. Això va proporcionar una disponibilitat d’aliments més gran, i la població va anar creixent gradualment, especialment a partir del segle XIX, amb l’ajuda de les revolucions industrial i científica.

Tanmateix, el preu pagat pel desenvolupament de l’agricultura ha estat molt important. La seva expansió ha tingut un dels impactes ambientals més importants produïts sobre el planeta. Actualment, la meitat de tots els terrenys habitables de la Terra es dediquen a l’agricultura (imatge inferior). Entre les afectacions s’inclouen la destrucció d’infinitat d’ecosistemes, la desforestació, l’emissió de gasos hivernacle, la salinització i la pèrdua de sòls, l’increment de l’erosió i la contaminació química. De fet, l’agricultura és la gran amenaça de la biodiversitat, perquè de les vint-i-vuit mil espècies catalogades en perill d’extinció, vint-i-quatre mil són atribuïbles al conreu d’aliments.

No podem prescindir de l’agricultura perquè no podem viure sense menjar. Tanmateix, l’agricultura ha fet grans avenços que han permès de minimitzar-ne l’impacte, tan greu. Els científics calculen que una agricultura tradicional preindustrial –la que s’ha fet durant milers d’anys– pot alimentar a tot estirar uns 4.000 milions d’humans. Gràcies als avenços tecnològics, avui es poden alimentar a més de 7.500 milions de persones. Per a produir un quilogram d’aliments avui dia, necessitem només el 30% del terreny que utilitzàvem el 1960. Malgrat això, el creixement demogràfic tan fort ha fet que hagin hagut d’augmentar molt considerablement els terrenys dedicats als conreus. Si l’any 1600 dedicàvem 200 milions d’hectàrees als conreus, actualment en dediquem 1.400 milions.

És en aquest context de superpoblació i greu impacte ambiental que apareix la proposta de l’agricultura vertical: la maduració d’un conjunt de tecnologies que permeten de conrear en edificis, en veritables plantes industrials. Pot esdevenir una revolució sense precedents, canviant el món com l’entenem avui dia. Promet d’alliberar el 80% dels terrenys actualment dedicats a l’agricultura, de manera que bona part dels ecosistemes podrien recuperar la seva funció ecològica, restaurar la biodiversitat i eliminar completament les emissions i contaminació química associada als conreus.

Els avantatges de l’agricultura vertical

El primer avantatge és que ocupa molt menys terreny. Actualment, l’agricultura vertical se centra en els aliments que denominem ‘de primera generació’. Es tracta de plantes de fulla verda, herbes o de mida petita: enciam, col, alfàbrega, creixen, herbes medicinals, flors, pèsols, mostassa, bròquil i rave, entre més. En aquest tipus de conreus, una hectàrea en una granja vertical produeix fins a dues-centes noranta vegades més quilograms anuals de producte que una hectàrea a l’aire lliure. Així, per exemple, l’empresa Square Roots comercialitza una granja vertical en un contenidor de transport marítim de mides estàndard. Amb dues-centes cinquanta prestatgeries, la superfície ocupada pel contenidor equival a una hectàrea de terreny conreable, i produeix 20 kg d’aliment setmanal. En general, als conreus de primera generació es redueix més d’un 99% la necessitat de terreny. Als conreus de segona generació, encara en fase de desenvolupament, es calcula que només caldria el 2% dels terrenys actuals. Parlem d’uns altres vegetals, com el carabassó, els llegums, la patata i la fruita, entre més. I quant als de tercera generació, els conreus de gra com l’arròs i el blat, només caldria un 16% dels terrenys que utilitza actualment l’agricultura. Qualsevol conreu actual pot ser produït potencialment en granges verticals.

Com és possible de disminuir tant la necessitat de terreny? Gràcies al fet d’augmentar enormement la productivitat. Els conreus verticals de primera generació corresponen a plantes petites on es pot plantar molt més densament i que, com que tenen poca alçada, les prestatgeries poden ser molt a prop. Una altra innovació que s’ha fet és la d’augmentar la proporció de part comestible. En un enciam conreat a l’aire lliure només aprofitem per menjar al voltant del 40%. En granges verticals aquesta proporció ha pujat al 90%. No hem de perdre de vista que les plantes actuals han estat modificades durant milers d’anys per respondre a les necessitats de l’agricultura a l’aire lliure. A causa d’aquesta selecció generació rere generació, moltes tenen poc a veure amb les varietats silvestres. És per això que, atès que les granges verticals tenen necessitats diferents, és esperable que les plantes siguin modificades progressivament per adaptar-s’hi millor.

Una altra manera d’augmentar la producció és eliminar completament les plagues, que destrueixen entre el 20% i el 40% de les collites. Això es pot fer gràcies al fet que es tracta d’un sistema completament tancat i aïllat de l’exterior. També s’hi poden accelerar les collites. Només calen quinze dies entre una collita i una altra, mentre que en l’agricultura tradicional aquest procés pot trigar entre trenta i quaranta-cinc dies, depenent del conreu –sempre parlant dels de primera generació. A més, en una granja vertical, una vegada feta la collita, es pot replantar immediatament, mentre que en l’agricultura tradicional es triga una setmana a tornar a condicionar els terrenys. A més, ja que s’eliminen les estacions, els conreus de temporada es poden produir durant tot l’any ininterrompudament i a qualsevol lloc del planeta.

Un altre avantatge és que necessita molts menys recursos per a produir el mateix aliment. Així, per exemple, per produir a un quilogram d’enciam a l’aire lliure necessitem uns dos-cents quaranta litres d’aigua. Aquesta quantitat baixa a 1,2 litres d’aigua a les granges verticals. A més, no necessiten sòls, un recurs format per la barreja de matèria mineral i orgànica i que és limitat i fràgil. En els conreus aeropònics, les arrels pengen a l’aire, i els nutrients i l’aigua s’hi vaporitzen a sobre. Això estalvia un 95% de l’aigua requerida en comparació als conreus tradicionals, o un 40% en comparació amb els conreus hidropònics. De la mateixa manera, com que és un sistema tancat, no s’utilitza cap pesticida, herbicida ni fungicida, i es produeixen uns aliments més sans i nutritius. Tampoc no s’utilitzen fertilitzants que puguin contaminar el medi, perquè els nutrients van directament a les arrels.

Però hi ha més virtuts. Com que es tracta d’un sistema tancat, es poden controlar amb precisió totes les condicions gràcies a infinitat de sensors que proporcionen dades contínuament i que són analitzades per científics que treballen in situ. S’eliminen les estacions, el canvi climàtic, les tempestes i les calamarsades. Es poden programar en detall les condicions de temperatura, humitat, llum, nutrients i nivells de CO₂ per optimitzar la producció; i fer aliments d’unes propietats gustatives i nutricionals determinades, controlant-ne la textura i les aromes, per exemple. La llum mereix un esment especial. És generada per bombetes LED que generalment no utilitzen tot l’espectre visible, sinó una llum porpra, resultant d’utilitzar el blau i el vermell. Són les freqüències de llum que millor assimilen les plantes. De fet, cada planta té un espectre determinat òptim i, a més, aquest es pot modificar per fer variar el color i la mida de les fulles.

Un altre aspecte positiu és que els aliments es produeixen a les ciutats, just en el lloc de consum. D’ençà del moment de la collita de l’aliment fins que arriba al plat, poden passar poques hores, en comptes de dies i setmanes. Això permet de consumir productes ben frescos i nutritius que no han perdut propietats durant el transport, a diferència de l’agricultura tradicional. També respon a l’augment de la demanda de productes de proximitat, i proporciona seguretat i sobirania alimentària, perquè la producció és molt més estable i propera. Finalment, necessita menys mà d’obra, i de perfils més tècnics i més ben pagats. La majoria de països tenen dificultats a l’hora de trobar treballadors per a collir els cultius, i sovint han de recórrer a mà d’obra provinent de països subdesenvolupats i que treballa en condicions molt precàries. El fet de produir aliments a les ciutats, i amb l’ús de tecnologies punteres, pot atreure els joves al món de l’agricultura vertical. A més, com que l’aliment creix en entorns urbans, s’elimina en gran part la necessitat de transport i es redueixen les emissions contaminants i el consum energètic associats a l’agricultura actual.

Digitalització de l’agricultura i reptes futurs

Com hem vist, a les granges verticals es poden controlar molts paràmetres. Això deixa la porta oberta a elaborar receptes amb condicions particulars per a produir aliments de característiques concretes i especials. Que en un país agraden unes fruites amb una determinada textura, aroma i quantitat de sucres? Cap problema. Podem reproduir-ho en qualsevol lloc del món. Té equivalents amb la impressió 3D, en la qual és més eficient d’enviar per Internet els plànols d’un objecte per ser fabricat in situ que no pas fabricar-lo a milers de quilòmetres i transportar-lo amb vaixell, avió o ferrocarril. Això ha fet que el MIT de Massachusetts (EUA) creï la Iniciativa d’Agricultura Oberta seguint els principis del programari lliure. La voluntat és acumular les receptes de cada conreu, de manera que qualsevol pugui descarregar lliurement i des de qualsevol lloc del planeta les condicions exactes per a produir-los.

No hem d’oblidar els reptes a què s’enfronta l’agricultura vertical. Els principals són el preu i el consum energètic. Al Japó, on el sector comença a desenvolupar-se, s’ha vist que l’enciam produït en granges verticals es comercialitza un 12% més car. Tanmateix, amb la baixada de costs produïda pel desenvolupament tecnològic i l’augment del coneixement, es preveu que durant aquests anys vinents el cost se situï per sota de l’agricultura tradicional. Més enllà d’això, el cost energètic n’és el principal repte. Transformar tota l’agricultura tradicional en vertical requereix quantitats d’energia ingents, especialment de llum, que implica el 80% del consum elèctric. A més, cal considerar que els conreus de segona generació, que encara no s’exploten comercialment de manera general, requeriran 2,5 vegades més electricitat per quilogram de producte que no pas els actuals de primera generació. Quan arribin els de tercera generació, la factura elèctrica pujarà més encara: trenta vegades per quilogram.

Hi ha diverses maneres de rebaixar el consum i el preu de l’electricitat. En primer lloc, utilitzar exclusivament energies renovables. Actualment ja són les més barates a l’hora de fer una nova central. Durant aquesta dècada vinent, es preveu que el preu de les renovables baixarà a la meitat. També s’espera que els LED baixin el seu consum un 50% aquests anys vinents. Cal considerar, a més, que si bé és cert que caldran més centrals renovables per a cobrir la demanda de les granges verticals, el terreny addicional que requeriran serà ínfim comparat amb el terreny alliberat que ocupa actualment l’agricultura tradicional. Una altra manera de baixar el cost energètic és augmentar-ne encara més la productivitat. Si l’agricultura tradicional produeix dues collites anuals d’enciam, l’agricultura vertical en produeix dotze. En el cas de l’arròs, són quatre collites anuals de la manera tradicional. L’agricultura vertical les pot augmentar considerablement, cosa que ajuda a baixar el consum energètic anual per quilogram de producció. A més, gràcies a la biotecnologia i les receptes de conreu, es pot augmentar la part comestible dels conreus de segona i tercera generació. Amb l’abaratiment dels sensors i el desenvolupament de les disciplines científiques associades, el coneixement augmentarà i, com en totes les tecnologies, s’espera que en disminueixin costos i n’augmenti la productivitat.

Com veiem, l’agricultura vertical pot transformar el món tal com el coneixem avui. De trobar-nos un planeta on els ecosistemes naturals tornin a ser la part majoritària dels terrenys que ens envolten, fins a eliminar la necessitat d’importar i exportar aliments, cosa que garanteix la sobirania alimentària i té un impacte ambiental i econòmic profund. El nostre país, amb una agricultura altament tecnificada i amb una part significativa dedicada a l’exportació, sabrà adaptar-se als canvis que s’acosten?