Agricultura integrada en edificios

La agricultura integrada en edificios (BIA) es la práctica de ubicar sistemas de cultivo hidropónico de invernadero de alto rendimiento en y en edificios de uso mixto para aprovechar las sinergias entre el entorno construido y la agricultura. [1]

Las características típicas de las instalaciones BIA incluyen hidroponía recirculante , calor residual capturado del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado ( HVAC ) de un edificio , energía solar fotovoltaica u otras formas de energía renovable , sistemas de captación de agua de lluvia y enfriamiento por evaporación . [2]

El primer ejemplo de BIA puede haber sido los Jardines Colgantes de Babilonia alrededor del año 600 a. C. Los ejemplos modernos incluyen el invernadero de la fábrica de vinagre de Eli Zabar, Gotham Greens , Dongtan , Masdar City y Lufa Farms .

El término agricultura integrada en edificios fue acuñado por Ted Caplow en un documento presentado en la Conferencia de refrigeración pasiva y de bajo consumo de 2007 en Creta, Grecia. [3]

Las aplicaciones de BIA están motivadas por las tendencias en los patrones de uso de energía, la población global y el cambio climático global. Las observaciones específicas incluyen:

  • A nivel mundial, la agricultura moderna utiliza el 70% de las extracciones de agua dulce, es la mayor fuente de contaminación del agua del mundo y el mayor consumidor de tierra. [4]
  • Según estimaciones oficiales de la ONU, se espera que la población mundial supere los nueve mil millones para 2050. Los alimentos viajan cientos de miles de millas para llegar a los consumidores urbanos, lo que aumenta la congestión del tráfico, la contaminación del aire y las emisiones de carbono. [5]
  • El aumento de la urbanización da como resultado la marginación del mundo natural y la distancia de la producción de alimentos. [6]
  • En los Estados Unidos, los edificios representan el 39% del uso de energía, el 68% del consumo de electricidad, el 12% del consumo de agua y el 38% de las emisiones de dióxido de carbono. [7]
  • Se prevé que el calentamiento global provocará una escasez generalizada de alimentos, agua y tierras cultivables para 2050. [8]

Los proponentes sostienen que BIA es una estrategia ambientalmente sostenible para la producción de alimentos urbana que reduce nuestra huella ambiental, reduce los costos de transporte, mejora la seguridad alimentaria, conserva el agua, protege los ríos, mejora la salud, reduce los desechos, enfría los edificios y combate el calentamiento global. [9] Por ejemplo, la hidroponía utiliza de diez a veinte veces menos tierra y diez veces menos agua que la agricultura convencional, al tiempo que elimina los pesticidas químicos, la escorrentía de fertilizantes y las emisiones de carbono de la maquinaria agrícola y el transporte de larga distancia. [10] El uso de paneles fotovoltaicos solares y de calor residual de un edificio reduce las emisiones de combustibles fósiles que normalmente resultan de la producción y distribución. Los sistemas de captación de agua de lluvia ayudan a gestionar las aguas pluviales, al igual que un techo verde. [11]

La integración de una granja en un edificio ofrece todos los beneficios de rendimiento del edificio de un techo verde más convencional y da como resultado una factura de energía combinada más baja que si los componentes estuvieran separados. Estos sistemas se pueden lograr con la tecnología existente. La construcción de proyectos como el invernadero de 930 m 2 (10,000 pies cuadrados) de Gotham Greens costará aproximadamente $ 1.4 millones. Shulman, Robin. "Levantando la raíz: algunos habitantes de la ciudad esperan que la agricultura en la azotea dé frutos". [12] La economía de BIA fue el tema de un artículo de 2011 en la sección de negocios del New York Times. [13]

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Mohamed Hage, fundador de Lufa Farms habla con Silver Donald Cameron .

Los sistemas BIA pueden integrarse en edificios comerciales, educativos y residenciales de diferentes tamaños. La viabilidad varía según el tamaño del edificio, el clima, la disponibilidad de luz y la nueva construcción frente a la modernización. Las granjas BIA están ubicadas en la envolvente del edificio para aprovechar al máximo la luz normal. Se pueden utilizar superficies tanto horizontales (techo) como verticales (fachada). [14]

Se puede encontrar una pizca de invernaderos hidropónicos en azoteas en todo el mundo, incluso en centros académicos en los Estados Unidos (Washington University y Barnard College, entre otros); en un hospital (Changi) en Singapur; en los Países Bajos, en la India y en partes del mundo en desarrollo. [15] The Science Barge , aunque no está en un edificio, es ampliamente reconocido por el vigorizante interés en BIA en la ciudad de Nueva York, luego de su debut público en 2007.

Modernización

Ejemplos de proyectos de modernización incluyen: El invernadero de fábrica de vinagre de Eli Zabar, que ha estado cultivando verduras desde 1995, calienta su invernadero en la azotea con el calor residual de la panadería de la tienda, [16] y Gotham Greens , una empresa que construye la primera granja hidropónica en azotea a escala comercial de la ciudad de Nueva York. . [17]

Nueva construcción

Ejemplos de proyectos de nueva construcción incluyen el invernadero Forest Houses, una granja en la azotea totalmente integrada integrada en la azotea de un complejo de viviendas asequibles, [18] [19] y Solar Two, un centro de aprendizaje ambiental que contará con un invernadero verticalmente integrado. [20]

Propuesto

Los proyectos propuestos incluyen Dongtan , una isla eco-ciudad propuesta en Shanghai, y Masdar City , una ciudad neutral en carbono que se está construyendo en Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos e India.

La agricultura vertical es un concepto agrícola propuesto en el que los edificios urbanos de gran altura enteros, no solo la envolvente del edificio, se dedican a la agricultura a gran escala. [21] Según varios investigadores, la realización de granjas verticales requeriría importantes avances tecnológicos en lo que respecta al consumo de energía y la iluminación. [22] Se ha estimado que un prototipo de granja de cinco pisos costaría entre $ 20 millones y $ 30 millones. [23]

En los invernaderos calentados con compost, el calor y el dióxido de carbono se generan a partir de un compost a base de estiércol contenido en una cámara especial unida a un lado del invernadero. [24] El New Alchemy Institute diseñó y construyó un invernadero de compostaje experimental en 1983 para investigar oportunidades para la producción de energía biotermal. [25] Growing Power utiliza el calor producido a través del vermicompostaje para proporcionar calor a su invernadero. [26]

  • Barcaza científica
  • Agricultura urbana
  • Acuaponia
  • Hidroponia
  • Sistema de acuaageoponía de jaula flotante integrado
  • Agricultura vertical
  • Acuicultura
  • Centro de Agricultura de Ambiente Controlado (CEAC) de la Universidad de Arizona
  • Invernadero
  • Energía fotovoltaica integrada en edificios
  • Techo verde
  • Sistemas de ingeniería orgánica
  • Seascraper

  1. ^ Caplow, Ted. "Construyendo Agricultura Integrada: Filosofía y Práctica". Fundación Heinrich Böll: Desarrollo urbano y estilos de vida urbanos del futuro 2009: 48–51. http://www.boell.org/downloads/Urban_Futures_2030.pdf Archivado el 23 de julio de 2011 en Wayback Machine.
  2. ^ Caroline McCarthy, para News.com. "Nueva York irrumpe en la agricultura urbana sostenible". New York Times 4 de mayo de 2007.
  3. ^ < http://www.inive.org/members_area/medias/pdf/Inive/PalencAIVC2007/Volume1/PalencAIVC2007_035.pdf >
  4. ^ "The Global Environmental Outlook 4: Medio ambiente para el desarrollo". Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, 2007. págs. 104, 116, 420.
  5. ^ Pirog, Rich y Andrew Benjamin. "Comprobación del odómetro de alimentos: comparación de las millas de alimentos para las ventas de productos agrícolas locales y convencionales en las instituciones de Iowa". 2003.
  6. ^ Caplow, Ted y Viraj Puri. "Cómo cultivar alimentos en una ciudad 100% renovable: fomento de la agricultura integrada". Droege, Peter. 100% RENOVABLE: AUTONOMÍA ENERGÉTICA EN ACCIÓN. Londres: Earthscan, 2009. 229–242.
  7. ^ US EPA, 2004, Edificios y medio ambiente: un resumen estadístico.
  8. ^ Lobell, David B. et al., 2008, Priorizar las necesidades de adaptación al cambio climático para la seguridad alimentaria en 2030, Science, 319, p. 607.
  9. ^ Nelkin, Jenn. "Sistemas de invernadero integrados en edificios para refrigeración de bajo consumo energético". 2ª Conferencia PALENC y 28ª Conferencia AIVC sobre refrigeración y construcción de bajo consumo energético. Dakota del Norte
  10. ^ Wilson, Alex. "Cultivo de alimentos a nivel local: integración de la agricultura en el entorno construido". Noticias de Edificación Ambiental. 1 de febrero de 2009. [1]
  11. ^ http://www.sustainmagazine.com/pages/GNVC%20pages%2019-34.pdf
  12. ^ "Levantando la raíz: algunos habitantes de la ciudad esperan que la agricultura en azoteas dé frutos". Washington Post, 12 de septiembre de 2009 [2]
  13. ^ "Cultivos comerciales bajo vidrio y en el techo" New York Times, 18 de mayo de 2011 [3]
  14. ^ "Invernadero verticalmente integrado". El desafío de Buckminster Fuller . 5 de mayo de 2010. [4]
  15. ^ Wilson, Geoff. "Food from the Roof". 5 de mayo de 2010 [ enlace muerto permanente ]
  16. ^ http://observer.com/1998/06/eli-zabars-customers-squeamish-over-roof-garden-veggies/
  17. ^ Schwartz, Ariel. "Gotham Greens construye la primera granja hidropónica en la azotea en Nueva York". 15 de junio de 2009 [5]
  18. ^ http://brightfarmsystems.com/scheduled-for-construction/blue-sea-developments-new-york
  19. ^ Grover, Sammi. "Primera granja en la azotea en un proyecto de vivienda asequible". Treehugger. 10 de febrero de 2010 [6] .
  20. ^ Perfil de carrera verde: Greg Kiss. 6 de mayo de 2010 Archivado el 8 de junio de 2010 en la Wayback Machine.
  21. ^ [7]
  22. ^ Vogel, Gretchen. "Revirtiendo la Granja Tradicional". Science (febrero de 2008): 752–753.
  23. ^ "Una granja en cada piso, The New York Times, 23 de agosto de 2009".
  24. ^ ATTRA - Servicio nacional de información sobre agricultura sostenible. 17 de mayo de 2010 [8] Archivado el 4 de mayo de 2010en la Wayback Machine.
  25. ^ Fulford, Bruce. "Invernadero de compostaje en el New Alchemy Institute: un informe sobre dos años de funcionamiento y seguimiento. Informe de investigación nº 3". 1986.
  26. ^ "El compostaje y la comida local se fusionan en el huerto urbano". Noviembre de 2008. BioCycle. 17 de mayo de 2010. "Copia archivada" . Archivado desde el original el 14 de diciembre de 2010 . Consultado el 18 de junio de 2010 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )

  • La barcaza científica
  • Artículo del Financial Times: Altamente productivo
  • New York Sun Works - Agricultura integrada en edificios
  • Academia de Ciencias de Nueva York: Acortar la cadena alimentaria: agricultura en centros urbanos
  • Artículo de Fast Company: Eat-onomics con Mike Yohay, director ejecutivo de Cityscape Farms
  • Artículo del NY Times: Visionarios trabajan para despegar la agricultura vertical y en azoteas