Вертикальные фермы: что, где и почем

Что такое вертикальные фермы? Сколько стоит это производство и можно ли организовать его дома?

Технологию ярусного выращивания растений создали, чтобы уменьшить голод из-за перенаселения планеты. Вертикальные фермы занимают меньше площади, экономят ресурсы, урожаи в них больше и не зависят от погоды.

Как Украина приобщается к этой идее? Что выращивают первые tech-аграрии? Какой объем рынка, и какие смежные отрасли можно развивать вместе с tech-фермами? Сколько стоит такое производство и можно ли сделать вертикальную ферму для дома?

Чтобы ответить на эти вопросы, автор побывала на ферме под Киевом, где зелень, огурцы, помидоры и даже кусты ежевики растут из пластиковых труб. Расспросила о технологии и перечитала отчеты нескольких аналитических компаний.

Первый робот на деревне: девять технологических решений для фермеров

Новые бизнесы аквакультур: от лягушек-гибридов до океанских креветок

Главные научные открытия, которые меняют мир

Своя ниша: как заработать деньги на замороженной спирулине

Что такое вертикальная ферма

Это теплица с многоярусным расположением растений. Она «нафарширована» высокими технологиями, которые контролируют климат, воду и освещение. Такие фермы можно разместить не только на земле, но и на крыше и в подвале. Их размер – от метрового шкафа или грузового контейнера до большого тепличного комплекса.

Главные преимущества – экономное использование площади и воды, независимость от погоды, ускоренное созревание культур и возможность собирать урожаи круглый год. Растения растут не в почве, их выращивают методами гидропоники и аэропоники. Пестициды не применяются, благодаря чему продукция экологически чистая.

Гидропоника — метод выращивания растений, при котором корни находятся в пористой среде, через которую постоянно циркулирует водный раствор. В качестве субстрата используют торф, аграрную вату, щебень, гравий.

Аэропоника — один из видов гидропоники, когда корни висят в трубах. С заданной периодичностью насос опрыскивает его «питательным» раствором.

Какие бывают «ярусные» фермы

За 20 лет развития технологии вертикальные фермы приобрели разные формы.

Шкафы-холодильники. Их устанавливают дома, в офисах, ресторанах и даже супермаркетах. В таких теплицах выращивают преимущественно зелень, реже – овощи. В мире популярны модули немецкого производителя Infarm. Его шкафы-холодильники установлены в Канаде, США, Европе.

Морские контейнеры. Эту идею воплотил в бренд Square Roots Кимбал Маск (брат Илона Маска, «отца» Tesla и SpaceX). Первую установку он разместил в Нью-Йорке. Предприниматель имеет амбициозную цель, он хочет поставить фермы-контейнеры для выращивания зелени, овощей и клубники во всех городах США.

Вертикальные модули в подвалах, комнатах или крышах.

Большие фермы-теплицы.

Технологии и самые дорогие стартапы

Главный недостаток вертикальных ферм — их высокая стоимость.

На сайте британской компании Cambridge Hok, которая проектирует автоматизированные вертикальные фермы, указаны следующие цены. До 500 кв. м – 1,3 тыс. долл. за кв. м, ручная поливка и уборка урожая. 500-2000 кв. м — почти 2 тыс. долл. за кв. м, автоматическая поливка и выращивание, сев и уборка урожая – ручные. 2-10 тыс. кв. м – почти 4 тыс. долл. за кв. м, весь процесс автоматизированный.

Несмотря на высокую цену, аграрные стартапы растут во всем мире.

Один из самых «дорогих» проектов – Plenty. В него инвестировали владелец Amazon Джефф Безос и японский SoftBank. За последние четыре года Plenty получил 400 млн. долл. инвестиций. Еще один «вертикальный гигант» – AeroFarms, в который вложили 238 млн. долл. Среди инвесторов — инвестиционный центр из ОАЭ ADIO.

Вертикальные фермы в Украине

Чтобы понять, как вертикальные фермы развиваются в Украине, автор пообщалась с руководителями компаний «Грин Гарден групп» и «Счастье здоровья».

Экскурсия в «Грин Гарден групп»

Село Фасова Макаровского района Киевской области. С одной стороны дороги – жилые дома, с другой – тепличный комплекс «Грин Гарден групп».

Это первая в Украине вертикальная ферма, выращивающая растения методом аэропоники. Комплекс – три теплицы по 500 кв. м и дом, где разместились офис, цех фасовки и другие хозяйственные помещения – стоит на 30 сотках земли.

Вдоль теплицы — пятиугольные пластиковые трубы в три яруса. В них — отверстия для чашек с растениями. Внутри труб — чистые корни. Внезапно включился водяной насос, и началось опрыскивание корней. Так работает аэропоника. В теплицах висят лампы, однако их включают лишь в «мрачный» сезон.

«Когда мы начинали, в Украине не было оборудования для такой технологии, а зарубежное – очень дорогое и рассчитанное на крупные производства. Поэтому все проектировали сами: трубы, электричество, полив и даже чашки для растений.

Много времени, финансов и сил забрало создание компьютерной программы, которая автоматизирует процесс: следит за климатом, включает насос. Наиболее похожий аналог в ЕС стоил около 100 тыс. долл. Нам же программа обошлась в 30 тыс. долл.», – рассказывает руководитель вертикальной фермы Вадим Цураль.

Фермер готов продавать оборудование, но спрос невелик, технология все еще дорогая и окупается только в крупных комплексах. Впрочем, одну франшизу уже продали, партнеры построили комплекс в селе Новые Петровцы под Киевом.

Что растет в теплицах

Первая теплица — самая экзотическая. Здесь в трубах растут кусты ежевики. На некоторых висят огромные ягоды. Остальные кусты «спят» до холодов.

«Для нас сейчас не сезон. Ягод и овощей достаточно на огородах, поэтому пока обрезали кусты, чтобы «отдыхали». Как станет холоднее, ожидаем урожай. Зимой цена ежевики — 800 грн. за 1 кг. Надеемся, что в этом году заработаем на ягоде, весь прошлый год экспериментировали с этой культурой», – рассказывает бизнесмен.

В этой же теплице растут огурцы и помидоры, но их выращивание тоже отложили.

У входа в теплицу – настоящая экзотика: бананы, лимоны и инжир с плодами.

«Это мы так развлекаемся», – смеется фермер. Во второй и третьей теплицах растут салаты, петрушка, мята, капуста кале и свекла мангольд. Есть и базилик, его не только продают пучками, но и перерабатывают на соус «Песто».

Где продают tech-овощи

«Грин Гарден групп» не сотрудничает с сетями супермаркетов. По словам бизнесмена, это невыгодно. Продукцию сбывают через 15 фермерских мини-магазинов, расположенных в двух микрорайонах столицы. Другой канал сбыта — группы в Вайбере и Инстаграме. Заказы клиентам развозят на дом.

«Карантин на нас не повлиял, разве ускорил выход из супермаркетов. Адресная доставка стала еще популярнее», — говорит фермер.

Деньги и инвестиции

По словам Цураля, строительство похожего тепличного комплекса стоит 700 тыс. долл. Это без стоимости земли и подведения электроэнергии. Такой комплекс может обслуживать до 1 тыс. постоянных клиентов, которые заказывают зелень раз в неделю. При таких условиях теплица окупится за 40 месяцев.

Строить одну теплицу по такой схеме невыгодно. Чтобы окупить затраты на землю и здание цеха, надо хотя бы три. Самая большая статья расходов предприятия — заработная плата работников. У Грин Гарден групп девять работников, все местные. Зимой добавляется еще одна «большая трата» – электроэнергия.

Вертикальная ферма «Счастье здоровья»

«Бизнес начинался как эксперимент: ничего не просчитывали, тренды не изучали. Мой товарищ был аграрным энтузиастом. Зимой в квартире выращивал клубнику и арбузы, поэтому имел опыт «нетрадиционного» растениеводства. Я работал бизнес-советником, консультировал аграрные холдинги», — рассказал о зарождении бренда соучредитель Киевской tech-фермы «Счастье здоровья» Максим Киричко.

Исследования продолжались около года, в подвале выращивали растения без почвы. Так появились первые результаты. Сначала в проект вкладывали свои средства, а через три года нашли инвестора. Оборудование проектировали сами, автоматизировали контроль климата и подачу питания. Солнце заменили LED-лампами.

Что выращивают

В теплицах растут салаты, базилик, шпинат, щавель, мята. Все культуры выращивают в традиционном и baby-размере. Ассортимент постоянно расширяют.

«Технически вырастить по методу гидропоники можно что угодно, однако не все выгодно. Еще лет десять назад даже зелень была неприбыльной культурой при выращивании в данных условиях из-за невысокой энергоэффективности LED-ламп. Удешевление электроэнергии позволило запустить аграрные технологии. Теперь с 1 кв. м собираем до ста раз больше продукции, чем можно было вырастить традиционным способом», – пояснил владелец фермы.

Где продают зелень

«Счастье здоровья» выбрало более традиционную стратегию сбыта. Сначала продавали зелень ресторанам, а с апреля 2020 года – через сети супермаркетов. Моносалаты и baby-смеси из вертикальной фермы доступны в каждом крупном городе.

«Мы целенаправленно отходили от сектора HoReCa. Налаживали фасовочные линии, менялись. Закрытие заведений питания из-за Covid-2019 ускорило процесс. Теперь наш продукт есть в половине сетей супермаркетов», — говорит Киричко.

Сколько стоит

«Это дорогая технология. Чтобы зарабатывать на ней, надо инвестировать хотя бы 150 тыс. долл.», – считает tech-фермер. «Счастье здоровья» не продает оборудование.

Работают по другой схеме, ищут партнера, который готов оплатить комплекс. Фермеры берут на себя управление процессом и реализацию продукции. Инвестор получает оговоренную часть прибыли. Такой партнер уже есть в Киеве. Новую ферму планируют запустить в конце августа.

В дальнейшем tech-фермеры хотят «расти» в Западной и Центральной Украине и экспортировать зелень в Восточную Европу.

Ферма-контейнер в центре Киева

Вертикальную ферму можно создать и в центре города. Так, в конце 2019 года поступил предприниматель Сергей Никифоров в Киеве. Его ферма — это морской контейнер, похожий на тот, что в США у Кимбала Маска.

В интервью liga.net Никифоров рассказал, что ферма стоила ему шестизначную сумму. Выращивает зелень по технологии гидропоники, продает в рестораны.

По данным журналистов издания BiologicalCapital, в Бруклине один контейнер-ферма Маска стоит 80 тыс. долл.

Мини-фермы для дома

Желание иметь здоровую пищу дома в 2009 году почувствовали эстонцы. Стартап Click&Grow разработал «умные» корзины и шкафы для выращивания зелени, трав, томатов. Первые средства он «поднял» на краудфандинговой платформе Kickstarter.

О клиентах, которые в Украине покупают «умные» корзины, рассказал маркетинг-директор официального представителя бренда в Украине Сергей Опанюк. «Покупатели — это чаще всего ИТ-специалисты. Для них эти шкафы – не о растениях, а о гаджетах. Это способ диджитализировать то, что еще таковым не было», – говорит он.

Это составляющая другого популярного тренда «умный дом». Цена гаджета зависит от его размера: корзины – 150 долл., шкафы – 2,5-3,5 тыс. долл. В мире шкафы-грядки выпускают гиганты – Fibonacci, LG. Визуально они похожи на холодильники. Стоимость мини-ферм первого бренда – 625-7500 долл.

Как открыть вертикальную ферму

Стоимость фермы зависит от технологии, мощности комплекса, оборудования, региона. При открытии tech-фермы следует учитывать такие затраты.

Помещение. Открытие фермы в деревне требует детальных расчетов. Необходима нормальная дорога, электроэнергия, вода. Под Киевом земля стоит 10-15 тыс. долл.

Электроэнергия. Комплекс из трех теплиц, как у Грин Гарден групп, потребляет 25 кВт электроэнергии. Стоит подумать о генераторах, которые спасут растения в случае аварийных отключений. Если ферма не в теплице, а в закрытом боксе, можно установить солнечные панели. Такие панели есть на некоторых контейнерах Square Roots.

Технология. По данным NASA, аэропоника на 20% эффективнее гидропоники, однако оборудование стоит дороже. Кроме того, если система опрыскивания выйдет из строя или выключится свет, то растения могут погибнуть в течение нескольких часов. Поэтому стоит позаботиться о резервных способах питания.

Оборудование. Нужны трубы, насосы, лампы и программа, которая будет контролировать процесс. Самый дорогой вариант — заказать европейские или американские комплексы. На разных условиях можно приобрести разработки украинских фермеров.

Аграрные технологии активно развивает Китай. На рынке есть модули со встроенными насосами и лампами для домашних установок и для бизнеса. По словам менеджера по продажам модулей для вертикальных ферм Сары Цао, чаще всего их покупают клиенты из Европы, США, Канады и Австралии.

Гарантия такого оборудования – один год. Стоимость одной секции на 36 растений с доставкой в Украину — около 400 долл. Минимально можно заказать десять штук. Ярких примеров создания больших ферм из этих модулей пока нет.

Культура. Зелень — самая перспективная культура для выращивания в теплицах. Она занимает большую часть рациона вегетарианцев и веганов, а их становится все больше. Спрос подогревает мода на суперфуды — мангольду или капусту кейл.

В Украине выращивают мало зелени, особенно зимой. В магазинах продается преимущественно импортная зелень. Хозяйств, которые выращивают ее весь год, – единицы.

Себестоимость салата низкая, особенно в теплицах. Цена — около 20 грн. за куст или 25-35 грн. за 100 г при фасовке в вакууме. Базилик еще дороже. Цены равняются на зарубежную зелень, в стоимость которой заложена доставка в Украину.

Еще одна перспективная культура — ягоды, но они более капризны и нуждаются в более мощном оборудовании для созревания.

Потенциал рынка и сопутствующих отраслей

Аналитики прогнозируют, что в ближайшие годы рынок вертикальных ферм и связанных с ним технологий будет расти. Речь идет о мощном, но экономном освещении, 3D-принтерах, анализе данных, IT, удобрениях и семенах.

Прогнозы различных аналитических фирм по развитию отрасли отличаются.

Global Market Insights считает, что капитализация всех ферм достигнет 13 млрд. долл. в 2024 году, однако 70% средств возьмут на себя AeroFarms и Plenty.

Verified Market Research говорит о 16,8 млрд. долл. в 2027 году. Ежегодный прирост – 20,3%. Следовательно, будет расти и рынок технологий для вертикальных ферм.

ООН называет профессию city-фермера одной из самых востребованных в ближайшие несколько десятилетий.

Между тем в Украине испытывают удобрения для аэропоники. Для этого в Институте здоровья растений компании UKRAVIT работает вертикальная ферма-лаборатория. Там выращивают томаты, перец, салаты, базилик, лук, картофель, огурцы и лекарственные растения. Отдельно экспериментируют с цветами.

«Удобрение для выращивания методом аэропоники безопасно. Это растворимые макро-, мезо — и микроэлементы, которые используют при традиционном земледелии. В этих удобрениях нет тяжелых металлов и нитратов.

Сейчас экспериментируем с удобрениями собственного производства, планируем завоевывать рынок сбыта», – рассказал начальник агробиологической лаборатории института, кандидат биологических наук Владимир Конограй.

Главные преимущества вертикального фермерства – экологичность, быстрые урожаи и близость к покупателю. О спасении мира от голода речь не идет, это еще дорого, поэтому традиционные аграрии не уйдут с рынка, но со временем переквалифицируются.

Пандемия Covid-2019 открыла еще одно преимущество технологических ферм. Они локальны, поэтому могут частично решить вопрос продовольственной безопасности, когда сообщение между регионами ограничено, но для этого их должно стать больше.

Жиль Меттеталь: IT и сельское хозяйство должны объединяться, вместе они могут дать удивительный результат для страны

Новые вызовы, новые возможности: как производителям картофеля увеличить прибыльность бизнеса

Как начать бизнес в Болгарии и построить инкубатор стартапов

Когда продукт важнее, чем бизнес: что такое крафтовое пиво

Василий Стефурак: Лучших условий у овцеводства не было за все годы независимости страны

От киберспорта к бизнесу на улитках

Как сделать картофелеводство высокорентабельным бизнесом

Как бывший директор по маркетингу производит органические крупы

Золотая голубика: как построить выгодный ягодный бизнес на малом участке

Любомир Гайдамака: Не хочу быть фермером, хочу продавать идеи и технологии

13 самых интересных технологических разработок: чем удивил мир прошлый год

Дешевле яблок: как на Закарпатье выращивают морозостойкие киви