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Agricultura vertical urbana: como os projetos de pesquisa e desenvolvimento podem contribuir para a consolidação desse modelo de negócio?

A agricultura vertical indor é a prática de cultivar plantas em ambientes fechados sob condições ambientais totalmente controladas em muitas camadas sobrepostas, usando iluminação artificial em vez do sol.
CSEM Brasil
Postado em 09 de outubro de 2020

A agricultura vertical indor é a prática de cultivar plantas em ambientes fechados sob condições ambientais totalmente controladas em muitas camadas sobrepostas, usando iluminação artificial em vez do sol.

Ajustando o ambiente de cultivo às necessidades exatas da planta e usando técnicas de cultivo sem solo, a agricultura vertical pode alcançar rendimentos maiores do que a agricultura convencional. Um dos motivos para isso é que ela otimiza o ciclo de crescimento de cada espécie de planta em função da quantidade de iluminação diária, que na maioria dos casos, é superior a quantidade de horas de exposição a iluminação natural. Além disso, essa técnica pode ser utilizada 365 dias ao ano e sem a necessidade de pesticidas.

Neste artigo, entenda quais são os benefícios da agricultura vertical em âmbito social, ambiental e de qualidade dos produtos e conheça o projeto P&D da CSEM Brasil, em conjunto com AES Tietê e a BeGreen, desenvolvido através do Programa de P&D da ANEEL

Benefícios da agricultura vertical

plantação de morango em agricultura vertical

Todas as pesquisas do setor agrícola apontam para um crescimento substancial na produção agrícola indoor. De acordo com o Allied Market Research, o mercado de fazendas verticais poderá atingir, globalmente, um índice de 6,4 bilhões de dólares em 2023. Isso representa um crescimento de 16x o número alcançado em 2013.

Os benefícios sociais são notáveis, principalmente porque a produção de agricultura livre de agrotóxicos passa a ser viável dentro dos centros urbanos. No cultivo tradicional — frutas, legumes e vegetais — é comum viajar milhares de quilômetros para chegar aos consumidores, perdendo frescor e qualidade ao longo do caminho e aumentando o risco de contaminação.

As fazendas verticais não demandam grandes espaços e podem ser cultivadas em qualquer local devido à iluminação artificial. Essa contribuição para a viabilidade econômica do negócio gera impactos sociais notáveis tais como:

  • geração de novos empregos;
  • fomento do baixo consumo de água;
  • diminuição no uso de agrotóxicos e pesticidas;
  • redução do transporte rodoviário;
  • redução no desperdício de alimentos ao longo da cadeia de produção
  • possibilidade de ofertar alimentos frescos aos consumidores locais.

Ao interromper o modelo altamente centralizado de produtos frescos, a agricultura vertical pode ajudar a superar diversos problemas, enquanto capitaliza a tendência mais ampla do consumidor em direção à produção local.

A agricultura vertical e a demanda de iluminação

Desde que a iluminação artificial vem sendo utilizada, esse tipo de negócio opera com uma média de iluminação contínua por um período de 16 a 20 horas por ciclo diário. Dependendo do tipo e da escala da fazenda vertical, o consumo de energia por unidade pode variar de 8.700 MWh a 70.000 MWh por ano.

A iluminação artificial é o item de maior relevância na conta da energia e representa o segundo maior custo de uma fazenda vertical. Com a expansão da indústria de agricultura indoor, as distribuidoras de energia terão um forte aumento na demanda por eletricidade, portanto deverão estar atentos a esse novo modelo de consumo.

As concessionárias deverão considerar que, devido à grande quantidade de energia que esse mercado demandará no futuro próximo, haverá um forte impacto na entrega de energia e no serviço local relacionado à distribuição, subestações etc. Esse tipo de mercado demanda uma energia extremamente confiável, uma vez que eles não podem se submeter a interrupções de energia ou eventos emergenciais.

Projeto P&D e a otimização dos sistemas de iluminação

O projeto de P&D ANEEL que está sendo desenvolvido pelo CSEM Brasil, em parceria com a AES Tietê e a BeGreen, prevê a utilização de um sistema de iluminação full spectrum programável, para a aplicação no cultivo agrícola em fazendas verticais.

O ponto principal é desenvolver uma solução com custo otimizado, que garanta a possibilidade de fornecer a receita de iluminação otimizada para cada espécie. O trabalho de otimização energética, se não for elaborado com base nas receitas de iluminação e no monitoramento dos resultados da produtividade e qualidade do plantio, poderá gerar custos desnecessários para a operação, o que dificulta a consolidação desse modelo de negócio.

Por outro lado, sem essa otimização o custo da energia poderá inviabilizar o negócio. Esse projeto tem, portanto, um papel fundamental no desenvolvimento dessa nova tecnologia no país. Além disso, é importante destacar que esse mercado demandará um controle tarifário e de demanda.

Uma modulação dos horários de fornecimento de energia deverá ser feita para tornar o consumo o mais eficiente possível. O uso eficiente da energia poderá reduzir o impacto associado à geração e ainda contribuir para tornar a produção das fazendas verticais economicamente viável.

Considerando que esse mercado é extremamente novo no Brasil, a AES Tietê terá a oportunidade de ser pioneira na detenção do perfil de consumo, terá informações adequadas para garantir a estabilidade no fornecimento de energia e a melhor modulação da sua geração. O uso eficiente da energia ainda colabora para o impacto ambiental associado à geração e à emissão de carbono.

“o projeto em parceria com o CSEM e BeGreen tem um grande apelo sustentável, evitando desperdício e custos envolvidos no transporte alimentício, além de melhorar o aproveitamento de áreas de cultivo.” – Eduardo Heraldo – AES

A agricultura vertical é um modelo de cultivo acessível e adaptável aos mais diversos locais, principalmente os fechados. Além dos benefícios sociais, essa é uma prática que garante alimentos mais frescos e nutritivos, e diminuem significativamente os índices de perdas da produção. Entretanto, é uma atividade que requer estratégias quanto à demanda de iluminação, problema esse que o projeto P&D busca solucionar.

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