Buscan mejorar los jardines verticales de interior, que consumen mucha energía

En los últimos años los jardines verticales de interior ganaron popularidad entre los propietarios de viviendas y restaurantes, ya que les permiten cultivar verduras y hortalizas durante todo el año. Más una nueva investigación identificó un problema importante: sus demandas de energía.

Paréntesis

#

En lo particular, creo que, desde el comienzo, el consumo de energía de cultivos de interior mostró que no eran muy sustentables que digamos. Si a través de la hidroponía se asegura sanidad, hay recursos como la utilización permanente de energía para mover los líquidos con los nutrientes, que son costosos. Como ocurre con el auto-abastecimiento de energía con paneles solares, además de los costos de los equipos, aún está la dependencia de baterías de litio, por ejemplo. Son un avance, no lo dudo, y me gustaría contar con estos sistemas de auto-abastecimiento energético, incluso para hacer cultivos mixtos, porque tengo una huerta agroecológica tradicional, y querría probar la hidroponía o sistemas afines. Debo indicar que en mi país, Argentina, en la provincia en que vivo, La Pampa, el INTA Pro Huerta, destinado a fomentar el cultivo autosustentable entre grupos unifamiliares o cooperativos, están impulsado la transición hacia el cultivo sin sustrato tradicional.

Volvamos

#

Retomemos el estudio realizado por investigadores de la Universidad Politécnica de Marche Marche Polytechnic University y la Universidad del Sur de Australia University of South Australia muestra que, si bien los jardines verticales domésticos pueden proporcionar productos frescos en condiciones controladas¹ y son cultivos de cercanía², consumen energía.

La iluminación artificial, esencial para el crecimiento de las plantas, representó más del 50% de los costos totales de energía en el cultivo de lechuga roja, lo que es cinco veces más elevado que en las instalaciones agrícolas verticales profesionales.

En la investigación, los sistemas de ventilación y riego también representaron una parte importante del consumo total de energía, consumiendo el 18% y el 9% de los costos de energía respectivamente.

El estudio, dado a conocer en el Taller Internacional IEEE 2024 sobre Metrología para Entornos Vivos (MetroLivEn) [2024 IEEE International Workshop on Metrology for Living Environment (MetroLivEn)], investigó el consumo de electricidad de un cultivador doméstico comercial (o jardín interior) utilizando medidores inteligentes para proporcionar información en tiempo real sobre el uso de electricidad y los picos de demanda.

El autor principal, Dr. Gianluca Brunetti, dijo que los hallazgos del estudio resaltan las oportunidades para mejorar la tecnología utilizada en los jardines verticales interiores domésticos para superar las ineficiencias energéticas.

“La agricultura vertical en interiores tiene un potencial significativo para contribuir a la agricultura urbana al permitir el cultivo de cultivos durante todo el año en espacios compactos”, afirmó Brunetti.

“Sin embargo, el consumo de energía, en particular el de los sistemas de iluminación y ventilación artificiales, debe gestionarse con cuidado para garantizar que estos sistemas no solo sean viables sino también sostenibles a largo plazo", expresó.

Los investigadores señalaron que, si bien los jardines verticales de interior todavía están en sus inicios, anticipan que el mercado crecerá sustancialmente durante la próxima década, en línea con el movimiento hacia ciudades más sostenibles.

La agricultura vertical se considera una tecnología que puede hacer un uso eficiente de los recursos y que puede ahorrar agua, nutrientes, mano de obra y espacio. También podría producir cultivos fuera de temporada y protegerlos de las plagas.

Como cualquier innovación en desarrollo, también tiene inconvenientes (costo de capital inicial y alto consumo de energía) que los fabricantes no revelan, aunque exageran los beneficios, advirtieron los investigadores.

El coautor, de la UniSA, profesor Enzo Lombi, afirmó que cambiar a iluminación LED, mejorar la eficiencia de la ventilación y el diseño de los aparatos utilizados podrían reducir significativamente el consumo de energía.

“A medida que estos sistemas se generalicen, las mejoras en el diseño y la gestión energética los harán más sostenibles. La transición a fuentes de energía renovables mejoraría aún más sus beneficios ambientales”, afirmó el profesor Lombi.

El estudio también propone la adopción de un etiquetado energético, similar al utilizado para otros electrodomésticos, para ayudar a los consumidores a tomar decisiones informadas sobre la sostenibilidad de estos dispositivos.

Importante

#

• El paper “Sustainable Domestic Vertical Farming: Energy Consumption of an Indoor Farming Appliance”, fue publicado en IEEE Xplore. Sus autores son: Gianluca Brunetti, Department of Agricultural Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche; Future Industries Institute - University of South Australia, Ancona, Italy; Daniele Duca, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Kofi A. Boakye-Yiadom, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Paola A. Deligios, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Marco Appicciutoli, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Costantino Vischetti, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Cristiana Garofalo, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Paola Riolo, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Arianna De Bernardi, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Enrica Marini, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Vesna Milanovic, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Abulebda Abdalhadi M. A., Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Alessio Ilari, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Matteo Francioni, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Cristiano Casucci, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Enzo Lombi, Future Industries Institute, University of South Australia, Adelaide, Australia; Francesca Tagliabue, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Uberson Boaretto Rossa, Ciência e Tecnologia Catarinense (IFC) São Francisco do Sul, Instituto Federal de Educação, Santa Catarina, Brasil; Ester Foppa Pedretti, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy; Luigi Ledda, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy & Deborah Pacetti, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy.

• La investigación es parte del proyecto VITALITY (ECS00000041 - CUP I33C22001330007) financiado por la Unión Europea – NextGenerationEU dentro del Plan Nacional de Recuperación y Resiliencia (NRRP), destinado a promover la innovación en sostenibilidad en el centro de Italia.

• El artículo Energy-thirsty indoor vertical gardens ripe for improvement fue publicado en el sitio web de la UniSA

Ventajas de la hidroponía

#

• Crecimiento más rápido de las plantas: la hidroponía puede acelerar el crecimiento de las plantas hasta en un 50% en comparación con los métodos tradicionales de cultivo basados ​​en el suelo.
• Conservación del agua: Los sistemas hidropónicos utilizan entre 10 y 20 veces menos agua que la agricultura tradicional, ya que el agua se recircula continuamente.
• No hay enfermedades transmitidas por el suelo: dado que la hidroponía no depende del suelo, no hay riesgo de que enfermedades o plagas transmitidas por el suelo afecten a las plantas.
• Mayor rendimiento: los sistemas hidropónicos pueden producir entre un 30 y un 50 % más de rendimiento que la agricultura tradicional en la misma cantidad de espacio.
• Ciclos de cultivo más cortos: la hidroponía permite la producción de cultivos durante todo el año y ciclos de cultivo más cortos debido a condiciones ambientales mejor controladas.
• Se requiere menos tierra: la hidroponía permite la agricultura vertical, reduciendo la superficie de tierra necesaria para la agricultura.

Desventajas de la hidroponía

#

• Costos iniciales más elevados: La instalación de sistemas hidropónicos puede resultar costosa, especialmente para operaciones a una escala mayor.
• Consumo de energía: los sistemas hidropónicos requieren energía para bombas, luces y control de temperatura, lo que puede generar mayores costos operativos.
• Conocimiento y experiencia: la hidroponía exige un mayor nivel de conocimiento y experiencia para gestionar los niveles de nutrientes, el pH y el control de la temperatura.
• Problemas con la energía: un corte de energía o un fallo del sistema puede matar rápidamente las plantas debido a la falta de un amortiguador (suelo) para mantener los niveles de nutrientes y humedad.
• Variedad de cultivos limitada: No todas las plantas son aptas para el cultivo hidropónico, ya que algunas requieren tierra para su correcto crecimiento y desarrollo.
• Potencial de contaminación: si no se manejan adecuadamente, los sistemas hidropónicos pueden contaminarse con patógenos y afectar todo el cultivo.

Ventajas de los jardines verticales

#

Ahorro de espacio: Son ideales para áreas urbanas con limitaciones de espacio, ya que aprovechan las paredes y fachadas para cultivar plantas.

2. Mejora de la calidad del aire: Los jardines verticales ayudan a filtrar y purificar el aire, reduciendo los niveles de contaminantes y dióxido de carbono.

3. Aislamiento térmico y acústico: Las plantas absorben y reflejan el sonido, reduciendo los niveles de ruido en el entorno. Además, proporcionan aislamiento térmico, ayudando a regular la temperatura interior.

4. Biodiversidad urbana: Atraen y proporcionan hábitat para insectos polinizadores, aves y otros pequeños animales, fomentando la biodiversidad en las zonas urbanas.

5. Estética y bienestar: Mejoran el aspecto visual de los edificios y espacios urbanos, y contribuyen al bienestar y la salud mental de las personas, reduciendo el estrés y la fatiga.

Contras de los jardines verticales:

1. Coste de instalación y mantenimiento: La instalación de un jardín vertical puede ser costosa, y requiere un mantenimiento regular, como riego, fertilización y poda.

2. Drenaje y humedad: El sistema de riego debe estar bien diseñado para evitar acumulación de agua y humedad excesiva, lo que podría dañar la estructura del edificio y favorecer el crecimiento de hongos y bacterias.

3. Selección de plantas: No todas las plantas son adecuadas para un jardín vertical, por lo que es importante elegir especies que se adapten a las condiciones de iluminación, temperatura y humedad.

4. Accesibilidad: El acceso a los jardines verticales para su mantenimiento puede ser limitado, lo

Jardines verticales e hidroponía

#

• Aunque muchos jardines verticales utilizan sistemas hidropónicos, también existen otros tipos de jardines verticales que no lo hacen. Por ejemplo:

• Jardines verticales con sustrato: Algunos jardines verticales utilizan suelo tradicional, como en el caso de jardines verticales en muros o paredes, donde se utiliza una mezcla de tierra y otros materiales para sostener las plantas. Estos jardines no son hidropónicos, ya que las plantas crecen en suelo y no en una solución nutritiva disuelta en agua.

• Jardines verticales mixtos: También existen jardines verticales que combinan elementos de hidroponía y suelo tradicional. Por ejemplo, un jardín vertical puede utilizar una base de suelo en la parte inferior y luego una sección hidropónica en la parte superior. Estos jardines mixtos no son exclusivamente hidropónicos, ya que incluyen suelo en algún punto.

mailto