Вертикальное земледелие бизнес план

Вертикальные фермы — технологический прорыв в агрономии

В 2017 году объем рынка вертикального сельского хозяйства достиг $2,3 млрд. А по прогнозам Research And Markets к 2023 году мировой рынок вертикальных ферм вырастет до $7,4 млрд.

Такие темпы роста объясняются тем, что данную технологию можно внедрить в почти любую сферу жизни: крупную промышленность, ресторанный и гостиничный бизнес, личное использование в жилом помещении.

Автоматизированные фермы решают две важные проблемы:

Для потребителя, проживающего в небольшом шведском поселке, сложно доставить те же огурцы. В этом государстве их можно выращивать только в теплицах, объемы создаваемой продукции невелики. Обеспечить доставку огурцов сложно, они могут доехать уже испорченными. В данном случае лучшим вариантом будет установка одной небольшой автоматизированной фермы в поселке. Ферма будет производить более тонны огурцов в месяц, но можно выращивать также помидоры, свеклу и морковь.

Если использовать устройство в ресторанном бизнесе, можно предоставлять своим клиентам блюда из самых свежих продуктов. Например, салат будет приготовлен из только что взрощенного помидора, огурца, лука, что положительно повлияет на вкус.

При выращивании овощей или фруктов с использованием грунтовой поверхности, есть риск приобретения растением каких-либо болезней или распространения патогенной флоры, что приведет к гибели культуры.

Автоматизированные фермы способны снизить процент брака до минимального значения. В умных фермах используются беспочвенные методы выращивания растений.

Принцип работы

Для того, чтобы хозяйственные культуры росли, нужно создать благоприятные условия: обеспечить подачу строительных веществ в корень растения, сделать хорошее освещение для поддержания процесса фотосинтеза и настроить вентилирование всей системы для оптимального протекания множества других процессов.

Для выращивания применяют гидропонный или аэропонный метод.

• Гидропонный метод — подача жидкости с питательными веществами в корневую систему растения. Данный метод гарантирует насыщение корневой области всеми необходимыми строительными элементами и более интенсивный рост, в сравнении с грунтовым способом.

Главной проблемой гидропонного метода является то, что раствор практически не насыщается естественным кислородом, из-за чего может развиться патогенная флора, что приводит к смерти растения.

• Аэропонный метод — процесс периодического распыления питательного раствора. Этот метод обеспечивает высокую степень оксигенации питательной среды благодаря подаче раствора под высоким давлением.

Слабость данного принципа заключается в том, что для такой системы требуется регулярное техническое обслуживание.

Специалисты из AgroTechFarm пришли к тому, что добиться наилучшей эффективности и обеспечить безопасность растениям можно, если комбинировать два метода выращивания.

Освещение — один из основных факторов для культивации растения. В теплицах устанавливают натриевые газоразрядные лампы, но они подходят лишь для крупных тепличных хозяйств и промышленных агрокомплексов, потому что имеют сильное энергопотребление и тепловыделение, что может навредить растению. Компании, которые создают автоматизированные фермы, используют для освещения светодиодные светильники, разработанные, как правило, по особой технологии (у всех разная).

Вентилирование осуществляется при помощи систем кондиционирования или контуров понижения и повышения температуры. Второй способ заключается в том, что через специальный клапан из хранилища удаляются холодные или теплые массы воздуха. Данный способ бюджетнее, чем первый, а также более надежный, он исключает процедуру сервисного обслуживания системы кондиционирования.

Сравнение ферм

Существует несколько компаний, которые производят вертикальные фермы, каждая из которых использует гидропонику и аэропонику по-своему. Каждая компания занимает определенную категорию рынка: кто-то производит фермы для промышленных масштабов, кто-то для общественных предприятий, а кто-то для обычного потребителя. Некоторые компании захватывают сразу все категории.

AeroFarms

AeroFarms появилась в 2004 году и стала одной из первых компаний на рынке.

Они уже создали четыре комплекса в Нью-Арке, в которых располагаются автоматизированные фермы. Общая площадь этих ферм — 9806 кв. метров, они построили самую крупную вертикальную ферму в мире. AeroFarm выращивает различные сельскохозяйственные культуры в своих комплексах для дальнейшей продажи.

В основе системы лежит принцип аэропоники, что позволяет производить большие объемы продукции при минимальных затратах на воду. Как и все остальные компании, она использует светодиоды для обеспечения правильного протекания фотосинтеза.

Urban Crop Solutions

Автоматизированные фермы от данного производителя используют метод гидропоники, который уступает аэропонике по количеству урожайности и трате воды, но аэропоника менее надежна, по причине износа распыляющего механизма. Компания позволяет контролировать цикл роста культуры с помощью телефона, при подключении к интернету.

Urban Crop Solutions производит как мобильные фермы (28,2 кв. метра), так и промышленные (до 5416 кв. метра).

Младшая модель представляет собой стандартный сорокафутовый контейнер, где может находиться человек и где культивируются растения. Площадь выращивания — 50 кв. метров.

Старшая модель — это настоящая роботизированная фабрика для выращивания культур. Постройка может содержать в себе 24 уровня, то есть ферма площадью 5416 кв. метров может иметь 130 000 кв. метровую площадь для выращивания.

AgroTechFarm

Компания разрабатывает фермы для ресторанного и гостиничного бизнеса, а также для мелких предприятий. AgroTеchFarm комбинирует метод гидропоники и аэропоники, что дает самую лучшую эффективность среди всех других автоматизированных ферм.

Мобильная модель составляет 50 кв. метров. Если брать в пример клубнику, такая ферма может давать урожайность от 300 килограмм в месяц.

Компания готова установить ферму площадью до 2000 кв. метров. Такое сооружение позволит получать около 20 тонн клубники ежемесячно. Ферма от AgroTechFarm позволяет увеличить урожайность в 10 раз с 1 кв. метра по сравнению с грунтовым способом выращивания.

Также в отличии от остальных производители они осуществляют вентилирование воздуха с помощью контура температуры, а не кондиционирования, что делает их продукцию надежнее.

Plenty

Фермы от этого производителя подняли шум в 2017 году, тогда они привлекли $200 млн инвестиций от крупных игроков рынка: Эрика Шмидта, Джеффа Безоса, Джеффри Хаузенболда. Это самый успешный сельскохозяйственный стартап по количеству привлеченных инвестиций.

Plenty разрабатывает городские фермы, в которых выращиваются различные травы и зелень. Для этого они используют гидропонику. Они культивируют растения на шестиметровой стене, что позволяет на небольшой площади выращивать большие объемы растений. Их ферма способна культивировать в 350 раз больше зелени, чем грунтовая ферма той же площади, тратя на это в 100 раз меньше воды. Для устранения вредителей компания использует божьих коровок.

Эти фермы выращивают быстропортящиеся травы и зелень. Свои сооружения компания построила в нескольких городах США: Сан-Франциско для торговли на местном рынке и Кенте, чтобы торговать свей продукция в Сиэтле и Ванкувере.

В ассортименте Plenty есть базилик, шнитт-лук, красный салат, щавель и сибирская капуста.

Freight Farms

В 2011 компания успешно завершила сбор средств на площадке Kickstarter, и стала разрабатывать вертикальные автоматизированные фермы, которые можно разместить внутри классического сорокафутового морского контейнера.

Их фермы покупают по всему миру. Создателей удивило то, что многие заказы идут из мелких городов и поселков, это объясняется тем, что вертикальные фермы в разы эффективнее, чем классический грунтовый метод культивации растений. Freight Farms используют гидропонику для выращивание культур. Компания не производит промышленные фермы.

Каждая вертикальная ферма имеет свои плюсы и минусы:

• AeroFarms превосходит всех по своей эффективности, потому что их фермы используют исключительно метод аэропоники, но в то же время данное решение делает систему ненадежной и требует проведения регулярного технического осмотра. Поэтому лучшим вариантом является AgroTechFarm, ведь они используют обе технологии, которые сбалансированы для обеспечения лучшей надежности.
• Вертикальные фермы превосходят классический грунтовый метод культивации растений по всем параметрам: потребление воды, сложность ухода, физическая работа. Главной статьей расходов является освещение LED-лампами.

Заключение

Автоматизированные вертикальные фермы намерены перевернуть мир сельского хозяйства и это не удивительно, ведь передовые технологии гидропоники и аэропоники обходят обычный посев во всем. Существует множество компаний, создающих фермы размером с классический морской контейнер. Такие фермы могут использовать начинающие предприниматели для ресторанного бизнеса, ведь таким образом появляется возможность сэкономить на транспортировке растений и подавать на стол только свежие продукты.

Такие фермы борются с неожиданностями, которые нам готовит природа (засухи, длительная зима, землетрясения). Теперь даже в том случае, если в радиусе сотен километров нет плодородных земель, люди могут выращивать фрукты, овощи и травы, которые по качеству будут превосходить культивированные на предназначенных для этого землях.

Источник

Все в сад: где и зачем могут пригодиться вертикальные фермы

Об эксперте: Бесо Туразашвили, основатель Electric Brand Consultants.

Бизнес на стыке ИТ, сельского хозяйства и промышленности

В прошлом году мы столкнулись с интересным вызовом. Тогда за новым брендом к нам обратился резидент инновационного центра Сколково iFarm — производитель вертикальных ферм и ПО для них. На тот момент создатели стартапа планировали экспансию на международный рынок, а также стремились расставить приоритеты в продуктовой линейке. Столкнувшись со сложностями позиционирования, iFarm обратились к нам, так как у нас уже был опыт в области бренд-коммуникаций и вывода новых продуктов на российский и международный рынок.

Рынок вертикальных ферм еще находится в процессе становления. Сочетание достижений в сельском хозяйстве, промышленности и ИТ позволяет создать принципиально новый продукт. iFarm был необходим бренд, который бы объединил в себе принадлежность сразу к нескольким индустриям, был интересен как бизнесу, так и конечному потребителю, и создавал образ «зеленой», но в то же время технологичной компании.

Значительный прирост в 2017 году обеспечили крупные инвестиции в три флагманских для рынка проекта — Plenty ($200 млн), AeroFarms ($40 млн) и Bowery ($20 млн). По прогнозам Grand View Research, к 2025 году рынок вертикальных ферм достигнет $9,9 млрд — c 2014 по 2025 год среднегодовой рост составит 21,3%.

Что такое вертикальные фермы и как они устроены?

Вертикальные фермы принципиально отличаются от традиционных тем, что растения выращиваются внутри помещений в искусственных условиях. Это позволяет создавать для них оптимальную среду и увеличить интенсивность использования пространства. Такие фермы можно устанавливать где угодно: в городах, пустынях, под землей, на воде, в магазинах, аэропортах и жилых домах.

Для передачи питательных веществ к растениям в вертикальных фермах используются несколько различных методов: гидропоника, аэропоника и аквапоника. Эти технологии позволяют растениям обойтись без почвы. В качестве источника света применяют светодиодные лампы, способные заменить солнечные лучи. Обслуживание таких ферм роботизировано, умные датчики анализируют почву, состояние растений и уровень освещения, передавая информацию системам полива и подпитки удобрениями, регулируя тип и интенсивность света, содержание питательных веществ, температуру, влажность и уровень углекислого газа.

Запрос на вертикальные фермы

Интерес к вертикальным фермам связан с вызовами, с которыми столкнулось человечество в последние десятилетия:

беспрецедентный рост населения планеты, чьи растущие потребности сказываются на экологии. Важнейшей из них является потребность в пище — в следующие 30 лет население планеты вырастет более чем на 2 млрд человек. Это увеличит нагрузку на сельское хозяйство и агрохимический сектор;

увеличение средней продолжительности жизни людей также стало большим вызовом. Чем дольше человек живет, тем больше у него хронических заболеваний, тем острее необходимость поддерживать себя в форме, которая диктует высокие требования к питанию.

Хотя мы редко задумываемся об этих факторах в повседневной жизни, они напрямую влияют на формирование потребительских трендов, которым мы следуем. Среди них агентство-измеритель Nielsen выделяет:

локально произведенные продукты — они реже подвергаются химической обработке, так как не транспортируются на дальние расстояния;

эко-лейблы — интенсивное использование сельскохозяйственных угодий часто приводит к злоупотреблению химическими удобрениями, в связи с чем эко-лейблы становятся почти так же значимы, как бренды производителей;

прозрачность в коммуникациях продукта — доступ к цифровым коммуникациям формирует запрос на полную информацию о процессе производства продукта и его влиянии на окружающую среду и общество;

функциональность — продукты с полезными свойствами становятся важной составляющей рациона, позволяя компенсировать нехватку полезных веществ.

Эти тренды оказывают огромное влияние на сельское хозяйство — как на технологии производства, так и на технологии маркетинга конечной продукции. Воплощением этих изменений стала индустрия вертикальных ферм, подвергающая пересмотру все этапы цепочки производства.

Преимущества и недостатки вертикальных ферм

Идея высотного здания, предназначенного для разведения сельскохозяйственных культур в городских условиях, появилась еще в 1909 году в иллюстрации к футуристической статье в одном из журналов. Термин «вертикальная ферма» появился шесть лет спустя благодаря работе американского геолога Гилберта Бейли, а в 1960-х годах появилась и первая такая ферма. Впрочем, тогда эта идея еще не была популярна, а ее реализация требовала слишком больших вложений, так что первый успешный опыт состоялся только в 2009 году в Корее, а первая коммерческая вертикальная ферма появилась лишь в 2012 году в США.

Пионер индустрии, AeroFarms, уже привлек более $238 млн инвестиций, причем в последнем раунде на $100 млн участвовали власти Абу-Даби, где компания построит крупнейший R&D-центр по вертикальному фармингу в мире.

Вместе с тем, рентабельность вертикальных ферм пока остается под вопросом. Дорого стоит и строительство ферм (ферма AeroFarms в Нью-Арке в 2016 году обошлась компании в $30 млн), и их обслуживание. Например, ферма компании Agritecture площадью около 2,8 тыс. кв. м в пригороде Нью-Йорка ежегодно расходуют не менее $216 тыс. на освещение и электричество и еще $120 тыс. на поддержание систем вентиляции и кондиционирования.

Сторонники вертикальных ферм говорят, что могут компенсировать затраты на электричество, питая их солнечными батареями — получается, что они хотят использовать их для сбора естественного света, чтобы создавать искусственный. Критики утверждают, что куда выгоднее создавать на эти средства больше теплиц.

Авторы отчета Agroecology Capital решили проанализировать потенциал вертикальных ферм на каждом этапе производственных цепочек и выявили, что вертикальные фермы значительно увеличивают затраты на освещение и обеспечение воздуха, компенсируя это экономией на ирригации и удобрении. Высокий потенциал по сравнению с традиционным фармингом они увидели только в двух частях цепочки: в выведении сортовых семян и в брендинге. Комментируя последнюю, они пишут, что декоммодитизация и продуктовый брендинг могут позволить фермерам извлекать из продукта больше ценности.

Бизнес-модели и бренды вертикальных ферм

Хотя сами вертикальные фермы работают по одному принципу, их бизнес-модели могут отличаться, в зависимости от того, на какую часть производственной цепочки они делают акцент. Соответственно, различается и их позиционирование.

Так, например, компания AeroFarms, строящая крупные объекты по всему миру, своей основной целью видит трансформацию сельского хозяйства и борьбу с глобальным продовольственным кризисом. Другой пример — калифорнийский стартап Plenty (привлекла $226 млн инвестиций) — является экспериментальной площадкой для культивирования новых сортов растений и вкусов. Берлинский стартап Infarm ($134,5 млн инвестиций) считает своей миссией превращение городов в фермы, а городских жителей — в новых фермеров: в отличие от AeroFarms, он создает мобильные модули, которые можно устанавливать в продуктовых магазинах, ресторанах, торговых центрах и школах.

В большинстве случаев вертикальные фермы — это b2b-продукт, ориентированный на рестораны и ресторанные сети, офисы крупных корпораций или авиакомпании, а также продуктовый ретейл, которому необходимо получать один и тот же продукт круглый год, не завышая цену на сезонные предложения.

Впрочем, каждая из этих компаний стремится выйти на конечного потребителя, ведь именно так бренды их продукции — локальной, экологичной, прозрачной и полной полезных веществ — способны приносить им максимальную доходность. Неудивительно, что компании в индустрии вертикального фарминга уделяют повышенное внимание своему брендингу. Интересный кейс здесь представляет AeroFarms — компания, позиционирующая себя как промышленное решение, была вынуждена создать для своей продукции отдельный бренд Dream Greens.

Другие производители вертикальных ферм, с меньшим наследием и отличной стратегией делали после привлечения инвестиций ребрендинг, чтобы их дизайн лучше соответствовал визуальным и потребительским трендам. Например, Infarm ушли в своем позиционировании от чисто технологической компании, и в дизайне произошла настоящая революция. Ранее в логотипе использовался технологичный шрифт с острыми углами, который был набран в верхнем регистре; после ребрендинга он приобрел скругленные очертания, а название теперь набрано строчными буквами, что также сделало его более «дружелюбным».

Будущее вертикальных ферм

Известный идеолог вертикальных ферм Диксон Депомье утверждает, что если бы каждый город на Земле производил 10% потребляемых продуктов внутри зданий, мы бы смогли вернуть лесу 880 тыс. кв. км пахотных земель. Для сравнения — в ходе лесных пожаров в Сибири в 2019 году пострадали от 30 до 55 тыс. кв. км.

Это громкое утверждение, видимо, не берет в расчет текущую стоимость вертикальных ферм и их потребности в энергии. По некоторым подсчетам, стоимость буханки хлеба, полученного из выращенной на такой ферме пшеницы, при сегодняшних затратах составит порядка $15 или более 1 тыс. руб.

Вместе с тем, вертикальные фермы уже меняют образ мегаполисов. Стремление к гармонии с природой и экологическое сознание оказывают значительное влияние на стиль жизни современных горожан и создают запрос на иную городскую среду. И у брендов вертикальных ферм, которые смогут удовлетворить этот запрос, есть шанс найти немало клиентов, которые захотят приобщиться к городскому фермерству. Текущие тренды позволяют предположить, что в скором времени многие захотят не только питаться более здоровой пищей, но и участвовать в ее производстве наравне со своими соседями. «Бренды единства», которые предложат им зеленые фермы, станут полноправными участниками в строительстве нового будущего.

В России, к слову, в 2020 году наконец разрешили использовать крыши жилых домов для озеленения. Возможно, что и там будут использоваться технологии вертикальных ферм.

Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Источник