Cómo la agricultura vertical puede ahorrar agua y contribuir a la seguridad alimentaria

Vertical farming can use up to 98% less water than traditional agriculture.
Vertical farming can use up to 98% less water than traditional agriculture.Image: Vertical Future.
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  • La agricultura contribuye a la creciente escasez mundial de agua, causada en parte por el cambio climático, y se ve afectada por ella.

  • La población de China se ve muy afectada por la escasez de agua: a pesar de albergar al 21% de la población mundial, solo dispone del 6% del agua dulce del planeta.

  • La agricultura vertical ofrece una solución sostenible que utiliza un 98% menos de agua que la agricultura tradicional y puede ayudar a sostener la seguridad alimentaria.

El agua cubre el 71% de la superficie del planeta, pero solo el 3% es apta para el consumo y la agricultura, y el uso del agua crece a un ritmo más de dos veces superior al del aumento de la población. Si no cambiamos nuestros hábitos, la demanda mundial de agua podría aumentar un 50% para 2030.

La agricultura es tanto una causa como una víctima de la escasez de agua. Representa un 70% estimado de las extracciones de agua a nivel mundial, y los recursos de agua dulce se ven muy presionados por el riego y la producción de alimentos. Esto también provoca la salinización del suelo, lo que conduce a nuevas caídas en la calidad de los cultivos. Según las Naciones Unidas, China es uno de los 13 países que enfrentan una grave escasez de agua: alberga el 21% de la población mundial, pero solo el 6% de su agua dulce. En conjunto, la disponibilidad de agua per cápita en China es de tan solo el 25% de la media mundial, y más de 400 ciudades chinas sufren escasez de agua.

La innovación agrícola puede ayudar a reducir el uso de agua, por ejemplo mediante la teledetección, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. Sin embargo, pese al nivel de innovación actual y futuro, siempre habrá variaciones naturales a las que hacer frente en los métodos tradicionales de producción al aire libre.

Se necesita un cambio más radical, como el uso de la agricultura en entornos controlados (CEA, por sus siglas en inglés), que, en términos sencillos, significa cultivar en interiores (sin suelo) en condiciones controladas o semicontroladas, tal como indica su nombre. Este sector está formado principalmente por invernaderos y agricultura vertical, y es uno de los sectores de mayor crecimiento a nivel mundial, que además genera vínculos con otros sectores importantes, como la genética, la energía, la carne alternativa, el secuestro de carbono y las proteínas de insectos. Siempre existirán limitaciones naturales en cuanto a lo que puede cultivarse en los sistemas CEA, pero incluso hoy, cuando el sector aún es relativamente incipiente, una proporción considerable de la sección de productos frescos de un supermercado medio está siendo producida por instalaciones CEA locales.

Esta empresa quiere ayudar a alimentar al mundo con granjas verticales.
Esta empresa quiere ayudar a alimentar al mundo con granjas verticales.
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El cultivo en invernaderos (y en túneles de polietileno) es mucho más frecuente y ya es un mercado maduro para muchos cultivos, con grandes explotaciones en la mayoría de las zonas geográficas, especialmente en lugares como los Países Bajos o el sur de España, donde la escala de la producción puede verse incluso desde el espacio. Pero los invernaderos, aunque se benefician de la energía gratuita del sol y permiten cultivar plantas más grandes y maduras, carecen de la capacidad de adaptar las longitudes de onda de la luz para influir en el crecimiento de los cultivos y, lo que es más importante, deben consumir una gran cantidad de energía para mantener un clima adecuado para los cultivos.

Teniendo en cuenta que la mayoría de los cultivos de hojas tiernas crecen de forma óptima en temperaturas en torno a los 20 °C, un entorno exterior superior a 50 °C implica que hay que utilizar mucha energía para compensar la diferencia. Incluso en climas más templados, como el del Reino Unido, los invernaderos pueden superar los 50 °C sin un control adecuado, lo que acaba con las plantas en cuestión de un día. En cuanto al agua, los invernaderos también deben esforzarse más para hacer frente a la transpiración, lo que de nuevo incrementa los costes energéticos.

La agricultura vertical puede utilizar hasta un 98% menos de agua

La agricultura vertical se parece en algunos aspectos al cultivo en invernadero, pero los cultivos crecen en capas apiladas con iluminación artificial para controlar su crecimiento, lo que también permite una producción de 24 horas, si se desea. Suele ser mucho más sofisticada y ofrece numerosas ventajas para la producción de cultivos, entre ellas indicadores generales, como menos kilómetros recorridos por los alimentos, la no utilización de productos químicos y un mayor fomento de la renaturalización. En comparación con el cultivo en invernadero, es un enfoque que avanza más en el control ambiental, elimina más variabilidad y, además, resulta beneficioso en términos de conservación del agua.

En las soluciones avanzadas de agricultura vertical, el agua se aplica en dosis exactas, lo que reduce al mínimo el desperdicio y aumenta la productividad, tanto a nivel granular como en todo el sistema. Esto se logra mediante la recirculación y el tratamiento del agua rica en nutrientes, y la captación del agua que de otro modo se perdería por transpiración. Los filtros, el tratamiento con luz UV y los sistemas complejos de tratamiento y recirculación se adaptan a las necesidades exactas de cada planta, de forma similar a como el plan de tratamiento de un hospital se adapta a un paciente, a su afección subyacente y a sus necesidades.

En general, según el cultivo, las granjas verticales pueden utilizar hasta un 98% menos de agua en comparación con la agricultura tradicional. Esto no es posible con los métodos convencionales y, como se ha señalado, incluso los invernaderos de alta tecnología tienen limitaciones, ya que siguen presentando un mayor grado de variabilidad en las condiciones de cultivo debido a su mayor exposición a las condiciones exteriores.

China también está bien posicionada para convertirse en un líder fundamental en este ámbito. Como líder mundial en fabricación tecnológica y en investigación y desarrollo, existe la oportunidad de garantizar la seguridad hídrica (y alimentaria) no solo en China, sino también mediante las exportaciones dirigidas a países con climas extremos, para el despliegue de infraestructuras a gran escala.

El impacto del cambio climático en el agua y en la producción mundial de cultivos es evidente y está bien reconocido en las comunidades científica y académica. El agua es el sustento no solo de la humanidad, sino también del mundo que habitamos, y, trabajando juntos, quizá no podamos «dar la vuelta al barco», pero sí podemos frenarlo y asegurarnos de que no se hunda. Si no actuamos ahora, el agua será sin duda la próxima crisis, y aún no es tarde para cambiarlo si realmente nos lo proponemos.

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