Annonse
Annonse
Annonse
Annonse

Vertikalt landbruk

Hva det kan, og ikke kan brukes til

Vertikalt landbruk i Moskva der det dyrkes små grønne vekster.
Vertikalt landbruk i Moskva der det dyrkes små grønne vekster.

I følge tekno-utopister er neste landbruksrevolusjon vertikalt landbruk i byene, der mat dyrkes i etasjer som er økologisk, kretsløpete, fri for transport og fri for det agrokjemiskindustrielle-kompleks og med alle de grønneste buzz-ordene vi har i dagens nytale.

Tenk veksthus, bare stablet oppå hverandre og uten solinnstråling på toppen.

Det er et par argumenter som funker for vertikalt landbruk.

Det kan være veldig arealeffektivt, sløser lite med næringsstoffer og i et kontrollert miljø kan det være mulig å styre alle miljøfaktorer på et vis som gjør det unødvendig med plantevern mot sopp, insekter og ugras.

GRØNT NEDKJØLT VANN

Men det er en grunn at at du alltid ser bilder av bladgrønnsaker i disse anleggene.

Salat, spinat, grønnkål, urter og micro greens inneholder i all hovedsak vann (90%++), nesten ikke energi, og vi spiser store deler av planten.

Potet, ris, korn og mais er helt motsatt. De inneholder (med unntak av potet) knapt vann når de er modne, vi mennesker spiser bare en del av biomassen og de inneholder masse energi.

Og heri ligger elefanten begravet, for; Energi inn → energi ut, og fotosyntesen er (beklager verdens viktigste prosess) HELT RÆVVA på å konvertere energi fra lys til energi i en form vi kan fordøye og omsette i kroppen.

Når fotosyntesen yter maks (energi inn - energi ut) er den på rundt 6%.

Hvilket vil si at hvis du har et areal med 100 watt per kvadratmeter solinnstråling i snitt (som rundt Oslo), vil bare 6 watt gå til å “lade” planten.

Men dette er i teorien. Om vi ser på en høytytende norsk hveteåker (600 kg/daa) vil bare 0,6 watt av 100 watt gå til å lade opp planten.

Vi tar en solinnstråling gjennom året på 900 kWh/m2 og ender opp med 5 kWh kjemisk bundet energi i planten (0,56%).

INEFFEKTIV PROSESS

Dette er også årsaken til at hvis du vil sette av et areal til å høste energi er det mye bedre å tapetsere det med solcellepaneler, enn med avlinger høstet kun for energi.

Solcellene ville på sin side omdannet rundt 10 prosent av sollyset til energi i form av strøm (90 kWh), som er nesten 60 ganger hva du ville fått om du brant biomassen i et termisk kraftverk.

Uansett. Fem kilowattimer er hele planten. Om vi bare spiser frøene på kornakset, utgjør de kanskje bare 40 prosent av biomassen åkeren.

På en åker er solinnstrålingen på 100 watt per kvadratmeter “gratis”.

I en vertikal farm må denne energien kjøpes inn i form av strøm som omdannes til fotoner i ei lyspære. Ja, disse har blitt langt langt bedre de siste årene, de kan lyse nesten bare med de bølgelengdene plantene trenger, mindre energi blir til varme osv.

Men fortsatt må energien kjøpes inn.

TØRRSTOFF ER HVA VI VIL HA

I norske veksthus kan de produsere agurk og salat stort sett hele året med nok tilslag av lys. Da går det med rundt 11 kWh for å produsere 1 kg agurk.

1 agurk er rundt 300 gram, så vi trenger altså rundt 3 kWh per agurk, noe som koster oss 3 kroner om vi har en dårlig strømavtale.

Annonse

Men agurk er i grunn bare vann (97%). Det er tørrstoff som er av interesse her, fordi tørrstoff består av 40% karbon som spaltes fra CO2 og representerer den energikrevende delen av fotosyntesen.

1 kg agurk har et energiinnhold på 160 wh/kg og inneholder bare 40 gram tørrstoff per kilo vare

1 kilo hvete har et energiinnhold på 3600 wh/kg og har hele 850 gram tørrstoff per kg vare.

Men egentlig er energiinnholdet akkurat det samme per gram tørrstoff; 4 wh per gram tørrstoff. Det er bare veldig mye mer tørrstoff i hvete enn i agurk.

FUNDAMENTET I MATFORSYNINGEN

Sagt på et annet vis må du spise 22 kilo agurk for å få i deg samme energimengde som 1 kilo hvete. Dette er blant årsakene til at hvete (og andre kornsorter) er fundamentet for matforsyningen vår.

Andre årsaker er at korn er frø og frø er den originale hermetiske maten som kan lagres nesten til evig tid, de reproduserer seg selv nesten til evig tid bare de lagres tørt, og de er ekstremt lite arbeidskrevende å produsere per energienhet.

Men agurkprodusenten har en fordel over hveteprodusenten og det er at selve agurken som er den salgbare avlinga utgjør 70 prosent av biomassen til agurkplanten, mens kornet på hveteakset bare rundt 40 prosent.

Enda bedre er det for produsenter av salat og micro greens, der nesten hele avlingen kan selges.

KUTTER UT SOLA

Hvis vi legger norske tall for veksthus til grunn og om fotosyntesen i kornet ellers er like effektiv som fotosyntesen i agurken til å omdanne lys til tørrstoff ville det krevd 110 kWh per kilo hvete (1).

Men dette er gitt norske veksthus, der fortsatt omtrent halvparten av lyset er gratis lys fra sola. Om vi kutter ut sola er vi på rundt 220 kWh per kilo hvete.

Og dette var kun lyset. Men vi må også ha ventilasjon, vannrensing, avfukting av vann, temperaturregulering og styresystemer som til sammen øker strømforbruket minst ti prosent, så vi er på rundt 250 kWh per kilo hvete.

250 kroner i strøm per kilo hvete som i dag selges i butikken for rundt 10 kroner.

Gitt at vi nordmenn spiser rundt 80 kilo hvete per år ville dette ha doblet strømforbruket per person.

Vertikal matproduksjon har garantert en rolle å spille, spesielt hva angår grønt nedkjølt vann i rare former (også kalt salat, spinat, grønnkål, urter og micro greens), men den produksjonen utgjør uansett bare en forsvinnende liten del av jordbrukets arealbruk, og mye av det produsere allerede i veksthus.

For de store kalori- og proteinrike vekstene som utgjør grunnlaget for den globale matvareforsyningen er og blir fundamentet åkeren og matjorda. Med alle de avveininger som følger av det.

1)

Det går med rundt 11 kWh strøm for å lage 1 kg agurk i et norsk veksthus. Selve agurken utgjør 70 prosent av brutto biomasse i en agurkplante. Tørrstoffprosenten i brutto agurkplante er på 15 prosent, mens tørrstoffprosenten i selve agurken er på 3 prosent.

Stengel og røtter utgjør altså 129 gram per kilo agurkplante, mens selve agurken utgjør bare 30 gram. Det vil si at vi bruker 7700 kWh for å totalt lage 150 gram tørrstoff, eller 52 watt-timer per gram tørrstoff.

I modent korn utgjør selve kornet rundt 40 prosent av brutto biomasse, mens røtter, aks, snerk osv utgjør resten. Så merkelig nok spiser vi større andel av tørrstoffet i korn, enn i en agurkplante (40 prosent, kontra bare 16 prosent av agurkplanten, vi bare synes ikke agurkstengel er spesielt apetittelig, og spiser heller bare den delen med veldig mye vann).

For å lage nok lys for å bygge 860 gram tørrstoff i 1 kilo kornplanter trenger vi da 44 kWh (52 wh/g ts * 860 gram ts). Dette blir igjen et strømforbruk på 110 kWh per kilo korn. Men det er i et system der minst 50 prosent av lyset kommer fra sola.

På nett delte jeg en versjon av denne teksten der jeg kom fram til at strømforbruket ville bli omtrent det dobbelte av hva jeg kom fram til her. Det var fordi jeg ikke regnet med tørrstoffet i stengelen til agurken som altså utgjør mesteparten av tørrstoffet produsert av fotosyntesen i en agurkplante.

Neste artikkel

Uheldig for norsk grønnsakproduksjon