Вертикальные фермы в Украине: что, где и почем

Технологію ярусного вирощування рослин створили, аби зменшити голод через перенаселення планети. Вертикальні ферми займають менше площі, економлять ресурси, врожаї в них більші і не залежать від погоди.

Як Україна долучається до цієї ідеї? Що вирощують перші tech-аграрії? Яким є обсяг ринку та які суміжні галузі можна розвивати разом з tech-фермами? Скільки коштує таке виробництво та чи можна зробити вертикальну ферму для дому?

Пристосуйся або помри: п’ять історій про бізнес, який не опустив руки на карантині

Аби відповісти на ці питання, авторка побувала на фермі під Києвом, де зелень, огірки, помідори і навіть кущі ожини ростуть з пластикових труб. Розпитала про технологію та перечитала звіти кількох аналітичних компаній.

Що таке вертикальна ферма

Це теплиця з багатоярусним розташуванням рослин. Вона “нафарширована” високими технологіями, які контролюють клімат, воду та освітлення. Такі ферми можна розмістити не тільки на землі, а й на даху та в підвалі. Їх розмір – від метрової шафи чи вантажного контейнера до великого тепличного комплексу.

Головні переваги – економне використання площі й води, незалежність від погоди, прискорене дозрівання культур та можливість збирати врожаї цілий рік. Рослини ростуть не в ґрунті, їх вирощують методами гідропоніки й аеропоніки. Пестициди не застосовуються, завдяки чому продукція екологічно чиста.

Гідропоніка – метод вирощування рослин, при якому коріння перебуває в пористому середовищі, через яке постійно циркулює водний розчин. Як субстрат використовують торф, аграрну вату, щебінь, гравій.

Аеропоніка – один із видів гідропоніки, при якому коріння висить у трубах. Із заданою періодичністю насос обприскує його “живильним” розчином.

Які бувають “ярусні” ферми

За 20 років розвитку технології вертикальні ферми набули різних форм.

Шафи-холодильники. Їх встановлюють вдома, в офісах, ресторанах і навіть супермаркетах. У таких теплицях вирощують переважно зелень, рідше – овочі. У світі популярні модулі німецького виробника Infarm. Його шафи-холодильники встановлені в Канаді, США, Європі.

Морські контейнери. Цю ідею втілив у бренд Square Roots Кімбал Маск (брат Ілона Маска, “батька” Tesla та SpaceX). Першу установку він розмістив у Нью-Йорку. Підприємець має амбітну мету: він хоче поставити ферми-контейнери для вирощування зелені, овочів та полуниці в усіх містах США.

Вертикальні модулі в підвалах, кімнатах чи дахах.

Великі ферми-теплиці.

Технології та найдорожчі стартапи

Головний недолік вертикальних ферм – їх висока вартість.

На сайті британської компанії Cambridge Hok, яка проєктує автоматизовані вертикальні ферми, вказані такі ціни. До 500 кв м – 1,3 тис дол за кв м, ручні поливання й збирання врожаю. 500-2000 кв м – майже 2 тис дол за кв м, автоматичні поливання та вирощування, сівба і збирання врожаю – ручні. 2-10 тис кв м – майже 4 тис дол за кв м, весь процес автоматичний.

Попри високу ціну, аграрні стартапи ростуть в усьому світі.

Один з найбільш “дорогих” проєктів – Plenty. У нього інвестували власник Amazon Джефф Безос та японський SoftBank. За останні чотири роки Plenty отримав 400 млн дол інвестицій. Ще один “вертикальний гігант” – AeroFarms, у який вклали 238 млн дол. Серед інвесторів – інвестиційний центр з ОАЕ ADIO.

Вертикальні ферми в Україні

Аби зрозуміти, як вертикальні ферми розвиваються в Україні, авторка поспілкувалася з керівниками компаній “Грін гарден груп” і “Щастя здоров’я”.

Екскурсія в “Грін гарден груп”

Село Фасова Макарівського району на Київщині. З одного боку дороги – житлові будинки, з іншого – тепличний комплекс “Грін гарден груп”.

Це перша в Україні вертикальна ферма, що вирощує рослини методом аеропоніки. Комплекс – три теплиці по 500 кв м та будинок, де розмістилися офіс, цех фасування та інші господарські кімнати – стоїть на 30 сотках землі.

Уздовж теплиці – п’ятикутні пластикові труби у три яруси. У них – отвори для горняток з рослинами. Всередині труб – чисте коріння. Раптово ввімкнувся водяний насос і почалося обприскування коріння. Так працює аеропоніка. У теплицях висять лампи, однак їх вмикають лише в “похмурі” сезони.

“Коли ми починали, в Україні не було обладнання для такої технології, а закордонне – дуже дороге і розраховане на великі виробництва. Тож все проєктували самі: труби, світло, полив і навіть горнятка для рослин.

Багато часу, фінансів і сил забрало створення комп’ютерної програми, яка автоматизує процес: стежить за кліматом, вмикає насос. Найбільш схожий аналог у ЄС коштував близько 100 тис дол. Нам же програма обійшлася у 30 тис дол”, – розповідає керівник вертикальної ферми Вадим Цураль.

Як побудувати бізнес на вирощуванні фундука: досвід уманського Hazelstar

Фермер готовий продавати обладнання, але попит малий: технологія все ще дорога й окуповується лише у великих комплексах. Утім, одну франшизу вже продали: партнери збудували комплекс у селі Нові Петрівці під Києвом.

Що росте в теплицях

Перша теплиця – найбільш екзотична. Тут у трубах ростуть кущі ожини. На деяких висять величезні ягоди. Решта кущів “сплять” до холодів.

“Для нас зараз не сезон. Ягід та овочів вдосталь на городах, тож поки обрізали кущі, щоб “відпочивали”. Як стане холодніше, очікуємо врожаїв. Узимку ціна ожини – 800 грн за кг. Ринок збуту є. Сподіваємося, що цього року заробимо на ягоді, весь минулий рік експериментували з культурою”, – розповідає бізнесмен.

У цій же теплиці ростуть огірки й помідори, але їх вирощування теж відклали.

Біля входу в теплицю – справжня екзотика: банани, лимони та інжир з плодами.

“Це ми так розважаємося”, – сміється фермер. У другій і третій теплицях ростуть салати, петрушка, м’ята, капуста кале та буряк мангольд. Є й базилік, його не тільки продають пучками, а й переробляють на соус “Песто”.

Де продають tech-городину

“Грін гарден груп” не співпрацює з мережами супермаркетів. За словами бізнесмена, це невигідно. Продукцію збувають через 15 фермерських міні-магазинів, розташованих у двох мікрорайонах столиці. Інший канал збуту – групи у вайбері та інстаграмі. Замовлення клієнтам розвозять додому.

“Карантин на нас не вплинув, хіба пришвидшив вихід із супермаркетів. Адресна доставка стала ще популярніша”, – говорить фермер.

Гроші та інвестиції

За словами Цураля, будівництво схожого тепличного комплексу коштує 700 тис дол. Це без вартості землі та підведення електроенергії. Такий комплекс може обслуговувати до 1 тис постійних клієнтів, які замовляють зелень раз на тиждень. За таких умов теплиця окупиться за 40 місяців.

Будувати одну теплицю за такою схемою невигідно. Аби окупити витрати на землю й будинок-цех, треба хоча б три. Найбільша стаття видатків підприємства – заробітна плата працівників. У “Грін гарден груп” їх дев’ять, усі місцеві. Взимку додається ще одна “велика трата” – електроенергія.

Вертикальна ферма “Щастя здоров’я”

“Бізнес починався як експеримент: нічого не прораховували, тренди не вивчали. Мій товариш був аграрним ентузіастом. Взимку в квартирі вирощував полуницю й кавуни, тож мав досвід “нетрадиційного” рослинництва. Я працював бізнес-радником, консультував аграрні холдинги”, – розповів про зародження бренду співзасновник київської tech-ферми “Щастя здоров’я” Максим Кірічко.

Дослідження тривали близько року: у підвалі вирощували рослини без ґрунту. Так з’явилися перші результати. Спочатку в проєкт вкладали свої кошти, а за три роки знайшли інвестора. Обладнання проєктували самі: автоматизували контроль клімату і подачу живлення. Сонце замінили LED-лампами.

Що вирощують

У теплицях ростуть салати, базилік, шпинат, щавель, м’ята. Усі культури вирощують у традиційному та baby-розмірі. Асортимент постійно розширюють.

Ринок землі близько. Що робити фермерам, яким бракує коштів

“Технічно виростити за методом гідропоніки можна що завгодно, однак не все вигідно. Ще років десять тому навіть зелень була неприбутковою через невисоку енергоефективність LED-ламп. Здешевлення світла запустило аграрні технології. Тепер з 1 кв м збираємо до ста разів більше продукції, ніж можна було виростити традиційним способом”, – пояснив власник ферми.

Де продають зелень

“Щастя здоров’я” обрало більш традиційну стратегію збуту. Спочатку продавали зелень ресторанам, а з квітня 2020 року – через мережі супермаркетів. Моно-салати і baby-суміші з вертикальної ферми доступні в кожному великому місті.

“Ми цілеспрямовано відходили від сектору HoReCa. Налагоджували фасувальні лінії, змінювалися. Закриття закладів харчування через Covid-2019 прискорило процес. Тепер наш продукт є в половині мереж супермаркетів”, – каже Кірічко.

Скільки коштує

“Це дорога технологія. Щоб заробляти на ній, треба інвестувати хоча б 150 тис дол”, – вважає tech-фермер. “Щастя здоров’я” не продає обладнання.

Працюють за іншою схемою: шукають партнера, який готовий оплатити комплекс. Фермери беруть на себе управління процесом та реалізацію продукції. Інвестор отримує обумовлену частину прибутку. Такий партнер уже є в Києві. Нову ферму планують запустити наприкінці серпня.

Надалі tech-фермери хочуть “рости” в західній і центральній Україні й експортувати зелень у Східну Європу.

Ферма-контейнер у центрі Києва

Вертикальну ферму можна створити й у центрі міста. Так наприкінці 2019 року вчинив підприємець Сергій Нікіфоров у Києві. Його ферма – це морський контейнер, схожий на той, що в США у Кімбала Маска.

В інтерв’ю liga.net Нікіфоров розповів, що ферма коштувала йому шестизначної суми. Вирощує зелень за технологією гідропоніки, продає в ресторани.

За даними журналістів видання BiologicalCapital, у Брукліні один контейнер-ферма Маска коштує 80 тис дол.

Міні-ферми для дому

Бажання мати здорову їжу вдома у 2009 році відчули естонці. Стартап Click&Grow розробив “розумні” кошики та шафи для вирощування зелені, трав, томатів. Перші кошти він “підняв” на краудфандинговій платформі Kickstarter.

Про клієнтів, які в Україні купують “розумні” кошики, розповів маркетинг-директор офіційного представника бренду в Україні Сергій Опанюк. “Покупці – це найчастіше ІТ-спеціалісти. Для них ці шафи – не про рослини, а про ґаджети. Це спосіб диджиталізувати те, що ще таким не було”, – каже він.

Це складова іншого популярного тренду – “розумний дім”. Ціна ґаджета залежить від його розміру: кошики – 150 дол, шафи – 2,5-3,5 тис дол. У світі шафи-грядки випускають гіганти – Fibonacci, LG. Візуально вони схожі на холодильники. Вартість міні-ферм першого бренду – 625-7500 дол.

Як відкрити вертикальну ферму

Вартість ферми залежить від технології, потужності комплексу, обладнання, регіону. При відкритті tech-ферми слід враховувати такі витрати.

Приміщення. Відкриття ферми в селі вимагає детальних розрахунків. Потрібні дорога, світло, вода. Під Києвом земля коштує 10-15 тис дол.

Електроенергія. Комплекс з трьох теплиць, як у “Грін гарден груп”, споживає 25 кВт електроенергії. Варто подумати про генератори, які врятують рослини у випадку аварійних відключень. Якщо ферма не в теплиці, а в закритому боксі, можна встановити сонячні панелі. Такі є на деяких контейнерах Square Roots.

Що таке ринок спаржі в Україні і як на ньому заробити

Технологія. За даними NASA, аеропоніка на 20% ефективніша за гідропоніку, однак обладнання коштує дорожче. Крім того, якщо система обприскування вийде з ладу або вимкнеться світло, то рослини можуть загинути впродовж кількох годин. Отже, варто подбати про резервні способи живлення.

Обладнання. Потрібні труби, насоси, лампи та програма, яка контролюватиме процес. Найдорожчий варіант – замовити європейські чи американські комплекси. На різних умовах можна придбати розробки українських фермерів.

Аграрні технології активно розвиває Китай. На ринку є модулі з вбудованими насосами та лампами для домашніх установок і для бізнесу. За словами менеджерки з продажу модулів для вертикальних ферм Сари Цао, найчастіше їх купують клієнти з Європи, США, Канади та Австралії.

Гарантія такого обладнання – рік. Вартість однієї секції на 36 рослин з доставкою в Україну – близько 400 дол. Мінімально можна замовити десять штук. Яскравих прикладів створення великих ферм з цих модулів поки нема.

Культура. Зелень – найперспективніша культура для вирощування в теплицях. Вона займає велику частину раціону вегетаріанців та веганів, а їх стає все більше. Попит підігріває мода на суперфуди – мангольду чи капусту кейл.

В Україні вирощують мало зелені, особливо взимку. У магазинах продається переважно імпортна зелень. Господарств, які вирощують її весь рік, – одиниці.

Собівартість салату низька, особливо в теплицях. Ціна – близько 20 грн за кущ або 25-35 грн за 100 г при фасуванні у вакуумі. Базилік ще дорожчий. Ціни рівняються на закордонну зелень, у вартість якої закладена доставка в Україну.

Ще одна перспективна культура – ягоди, але вони більш примхливі і потребують потужнішого обладнання для дозрівання.

Потенціал ринку та супутніх галузей

Аналітики прогнозують, що в найближчі роки ринок вертикальних ферм і пов’язаних з ним технологій буде рости. Мова йде про потужне, але економне освітлення, 3D-принтери, аналіз даних, IT, добрива та насіння.

Прогнози різних аналітичних фірм щодо розвитку галузі відрізняються.

Global Market Insights вважає, що капіталізація всіх ферм сягне 13 млрд дол у 2024 році, однак 70% коштів візьмуть на себе AeroFarms та Plenty.

Verified Market Research говорить про 16,8 млрд дол у 2027 році. Щорічний приріст – 20,3%. Отже, зростатиме й ринок технологій для вертикальних ферм.

ООН називає професію city-фермера однією з найбільш затребуваних у найближчі кілька десятиліть.

Тимчасом в Україні випробовують добрива для аеропоніки. Для цього в Інституті здоров’я рослин компанії UKRAVIT працює вертикальна ферма-лабораторія. Там вирощують томати, перець, салати, базилік, цибулю, картоплю, огірки, лікарські рослини. Окремо експериментують з квітами.

“Добриво для вирощування методом аеропоніки безпечне. Це розчинні макро-, мезо- та мікроелементи, які використовують при традиційному землеробстві. У цих добривах немає важких металів та нітратів.

Зараз експериментуємо з добривами власного виробництва, плануємо завойовувати ринок збуту”, – розповів начальник агробіологічної лабораторії інституту, кандидат біологічних наук Володимир Конограй.

Головні переваги вертикального фермерства – екологічність, швидкі врожаї та близькість до покупця. Про порятунок світу від голоду не йдеться, це ще дорого, тож традиційні аграрії не підуть з ринку, але з часом перекваліфікуються.

Пандемія Covid-2019 відкрила ще одну перевагу техноферм. Вони локальні, тож можуть частково вирішити питання продовольчої безпеки, коли сполучення між регіонами обмежене, але для цього їх мусить стати більше.

Вертикальна ферма

У майбутньому багато країн можуть зіткнутися з нестачею орних земель.

Тож Китай, Сінгапур і ОАЕ вже експериментують з вертикальними гідропонними фермами, які не потребують ґрунту.

Видання Inhabitat зібрало 6 прикладів застосування аквапоніки, гідропоніки і аеропоніки в найбільш, здавалося б, непристосованих для сільського господарства умовах.

Багато магазинів в останні роки почали вирощувати листову зелень “не відходячи від каси”. Такий підхід вигідний з кількох причин. По-перше, продукція не псується в процесі транспортування, а по-друге, покупців простіше залучити, якщо показати їм зелені грядки.

Американська торговельна мережа Target навесні 2017 року почала тестувати вертикальні гідропонні ферми в своїх філіях.

Системи вирощування листових овочів і трав для Target розробили фахівці з Медіалабораторіі МТІ і дизайнери з компанії Ideo. В майбутньому торговельна мережа планує вирощувати на території магазинів картопля, буряк і кабачки.

З гідропонікою експериментує і меблевий гігант IKEA. Спільно з данським дизайнерським бюро SPACE10 компанія розробила гідропонні установки, які підійдуть як для магазинів, так і для квартири.

Саудівська Аравія спільно з американським стартапом AeroFarms побудувала першу на Середньому Сході аеропонную ферму, якій не потрібна ані вода, ні грунт. Рослини на фермі, розташованій в місті Джидда, отримують поживні речовини від випарів.

Також Саудівська Аравія отримує 15% помідорів за рахунок гідропонних ферм компанії SunDrops Farms, які працюють від енергії сонця.

Невелику кількість води, що необхідна для рослин, співробітники ферми отримують з Перської затоки. За допомогою сонячного нагріву воду опріснюють, а потім використовують для догляду за рослинами.

В кінці грудня в Дубаї відкрилася перша вертикальна ферма. Гідропонна ситема від Badia Farms виробляє 18 видів листових овочів і не потребує пестицидів.

Багато компаній створюють контейнери-ферми та інші портативні системи вирощування овочів, які можна поставити в жвавому районі міста.

Компанія Farm 360 обладнує гідропонні грядки на території складу. Її ферми використовують на 90% менше води, ніж традиційні господарства, а також отримують всю електроенергію від поновлюваних джерел.

Farm 360 поставляє свої овочі в найближчі продуктові магазини. Ще один плюс міських ферм – це робочі місця для жителів окремих районів.

Ферми нового типу допомагають і тим регіонам, які опинилися в ізоляції. З 2010-х років ООН встановлює на дахах в секторі Газа (Палестина) аквапонні міні-ферми. Всього до цього часу обладнано понад 200 таких установок і їх кількість продовжує зростати.

Так як вертикальним фермам не потрібно природне освітлення, вони можуть розташовуватися в будь-яких закритих просторах, навіть під землею.

У Франції стартап Cycloponics побудував міську ферму на території занедбаної підземної парковки. Тепер там ростуть гриби та овочі. Гриби відносяться до категорії аеробів – вони мають потребу в кисні і, в той же час, виробляють CO2, який необхідний рослинам.

Однак, перша підземна ферма з’явилася в Лондоні. Growing Underground розташувалася в тунелях часів Другої світової війни і зайняла 2,5 акра. На фермі пророщують горох, а також вирощують гірчицю, кінзу, петрушку, селеру, редис і рукколу.

Барселонське дизайн-бюро Forward Thinking Architecture розробило концепт плавучої ферми на сонячній енергії. Вона складається з модулів розміром 200 на 350 м з трьома ярусами.

Внизу розташовуються відсіки для опріснення морської води і вирощування аквакультури, а нагорі – гідропонні грядки. Система отримує енергію від сонячних панелей, а також збирає дощову воду. Дизайнери підрахували, що в рік один модуль буде виробляти 8152 тонни овочів та 1703 тонни риби.

Американська компанія Greenwave створила систему для одночасного вирощування їстівних водоростей і морепродуктів.

Морські ферми – в Новій Англії (США) їх уже 14 – не вимагають добрив, виробляють масу білка і вловлюють вуглекислий газ. Розробка компанії увійшла в топ-25 кращих винаходів 2017 року за версією журналу Time.

Багато компаній створюють домашні міні-ферми на основі гідропоніки і аквапоніки. У жовтні минулого року IKEA показала прототип гідропонної ферми Lokal для вирощування листових овочів в домашніх умовах.

Обладнані світлодіодами вертикальні грядки виробляють у три рази більше врожаю, ніж традиційні ферми, використовуючи при цьому на 90% менше води. Американський стартап Replantable представив домашній міні-город Nanofarm, який самостійно вирощує урожай без участі людини.

Суспільство поки сприймає продукцію з вертикальних ферм скептично. Багато хто побоюється, що вирощені без природного світла і грунту рослини будуть несмачними і неякісними.

Однак виробники гідропонних і аквапонних систем запевняють, що їхні овочі та зелень набагато смачніше, ніж продукти в більшості супермаркетів. За прогнозами Guardian, в 2018 році скепсис поступово поступиться місцем цікавості, а вертикальні ферми стануть однією з найбільш перспективних технологій року.

Гідропоніка — спосіб вирощування рослин без ґрунту на поживних розчинах. Рослину висаджують у дірчастий горщик, заповнений нейтральним субстратом (гравієм, керамзитом, тирсою та іншими).

Аквапоніка — отримання продуктів харчування в одній системі на основі аквакультури (вирощування риб) та гідропоніки (вирощування рослин у воді).

Аеропоніка – процес вирощування рослин в повітряному середовищі без використання грунту, при якому поживні речовини до коренів рослин доставляються у вигляді аерозолю.
Сама рослина закріплюється опорною системою, а коріння просто висить у повітрі, зрошуване живильним розчином. Суміш подається до коренів безперервно або через короткі проміжки часу так, щоб коріння не встигали висохнути.

У Дніпропетровській області Iнвестиційним Агентством супроводжуються такі сільськогосподарські проекти: