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Agricultura vertical: El futuro de la agricultura en grandes ciudades

enero 31, 2025
Investigaciones
  • Autor: Alba Kiyomi Castellanos Shiguematsu
  • Fecha de elaboración: 16/12/2024
  • Fecha de publicación: 31/01/2025
  • Categoría para la web: Investigaciones.

 


Resumen

En un mundo donde la urbanización y el cambio climático plantean desafíos sin precedentes, la agricultura vertical surge como una solución innovadora para garantizar la seguridad alimentaria en las ciudades. Este sistema moderno permite el cultivo de alimentos en capas verticales, optimizando el uso del espacio y recursos como el agua y la tierra fértil. Con un ahorro de hasta el 98% de agua en comparación con la agricultura tradicional y la capacidad de producir cultivos durante todo el año, la agricultura vertical nos permite hacerle frente al agotamiento de recursos y la creciente demanda de alimentos frescos en áreas urbanas. Además, su versatilidad permite su implementación en sectores privados, públicos y domésticos, marcando una transformación en la manera en que producimos y consumimos alimentos.

 

 

Introducción

En los últimos años ha aparecido un creciente interés en los cultivos urbanos impulsado por la necesidad de técnicas más sostenibles y eficientes, uno de los ejemplos más destacados es la agricultura vertical, pero, ¿qué es exactamente la agricultura vertical?

La agricultura vertical es una técnica de agricultura moderna donde los cultivos crecen en capas verticales, este sistema optimiza el crecimiento de los cultivos con el potencial para poder aprovechar espacios pequeños y/o subutilizados, es especialmente beneficioso para áreas urbanas como las grandes ciudades donde el espacio y los recursos naturales como la tierra fértil y el agua son limitados, además cuentan con beneficios adicionales como sería el caso del control total del ambiente ya sea la temperatura, humedad, luz, entre otras, que permiten el crecimiento de cultivos a lo largo del año sin importar la temporada o temperatura exterior.

(Fig. 1) Menta, perejil y albahaca crecen en un singular invernadero vertical en Texas. Eden Greens. Link

 

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas (ONU), el 54% de la población mundial reside en áreas urbanas y para el 2050 se estima que será el 66%. Este fenómeno no es nuevo; desde la revolución industrial ha habido una progresiva migración desde zonas rurales a las ciudades, no obstante, a medida que la población mundial continúa creciendo, un número cada vez mayor de personas se concentra en áreas urbanas, este aumento plantea desafíos como es el caso de la escasez de agua y alimentos.

Un caso de estudio sería el ejemplo de la ciudad de México donde existe la constante preocupación que la ciudad podría “quedarse sin agua”, esa es la probabilidad con la que deben lidiar los residentes de una de las ciudades más pobladas del mundo. La agricultura vertical plantea hacer frente a estos obstáculos con el uso de tecnologías como torres hidropónicas y aeropónicas. Según el Foro Económico Mundial, las granjas verticales pueden utilizar hasta 98% menos agua, mientras que los sistemas disponibles para el consumo doméstico afirman hasta un 90-95%. Estos ahorros son especialmente significativos cuando hablamos del consumo para la producción de alimentos, en México el 76% del agua total consumida es destinada exclusivamente para la agricultura, comparada con solo el 14% utilizada para uso doméstico según cifras de CONAGUA de 2018, Un ahorro significativo en el sector agrícola podría beneficiar a toda la población.

Este problema no se limita únicamente a México, sino que se extiende a nivel global, afectando tanto a países en desarrollo como a economías avanzadas. Por ejemplo, en Bangalore, India, se proyecta que la demanda de agua superará la oferta en un 50% para 2030, mientras que Ciudad del Cabo en Sudáfrica enfrentó en 2018 el ‘Día Cero’, una crisis que casi dejó a la ciudad sin agua potable, en Los Ángeles, Estados Unidos, más del 60% del agua utilizada proviene de fuentes externas debido a la escasez local. Estas cifras resaltan cómo el la fatla de agua junto a un consumo alto son agravadas por factores como el crecimiento poblacional, el cambio climático y la sobreexplotación de los recursos. Según la FAO, la agricultura consume en promedio el 70% del agua dulce disponible a nivel mundial, por lo que adoptar estas tecnologías a gran escala podría redistribuir este recurso de manera más equitativa entre sectores y comunidades, en este contexto, soluciones como la agricultura vertical representan una alternativa prometedora por su eficiencia en el uso del agua, reduciendo hasta un 98% el consumo en comparación con la agricultura tradicional.

(Fig. 2) Estadísticas del consumo de agua en México. (Fuente: CONAGUA. Estadísticas del agua en México 2018.). Link

 

Otro concepto relevante relacionado con el consumo de recursos, incluido el agua, es el “Día de la Sobrecapacidad de la Tierra” (Overshoot Day), este indicador señala el día en el que hemos consumido todos nuestros recursos que nuestro planeta puede regenerar en un año, cada año nos acabamos nuestros recursos antes. En 2024, el Overshoot Day mundial fue el 1 de agosto, lo que significa que durante el resto del año operaremos consumiendo recursos acumulados de años anteriores, pese que desde 1970 hemos consumido más de los que podemos regenerar en un año; en el caso de México, el Overshoot Day llegó el 29 de agosto, esto refuerza la importancia de ahorrar agua, especialmente en el sector agrícola, donde un uso más eficiente nos beneficiaría a todos debido que podría a llegar a ser una diferencia significativa no sólo en términos ambientales, sino también para la seguridad hídrica y alimentaria de la población.

(Fig. 3) Día de la sobrecapacidad de la tierra. (Fuente: www.overshootday.org.). Link

 

El mayor impacto potencial de la agricultura vertical surge de nuestra capacidad o, en muchos casos, incapacidad para satisfacer nuestras necesidades básicas. Según un informe de las Naciones Unidas en 2021 el número de personas que padecen hambre en el mundo aumentó hasta alcanzar los 828 millones de personas, la pandemia de COVID-19  acentuó aún más esta vulnerabilidad mostrando cómo las interrupciones en las cadenas de suministro pueden dejar a millones en riesgo de inseguridad alimentaria, en vista de los desafíos ha habido un incremento de interés en buscar nuevas e innovadoras soluciones, una de las cuales se ha presentado de manera prometedora, la agricultura vertical permite producir alimentos de manera local y en espacios reducidos, este sistema puede reducir la dependencia de las largas cadenas de suministro y aumentar la disponibilidad de productos frescos en las ciudades y áreas con acceso limitado a alimentos nutritivos. Además, su capacidad para cultivar en cualquier entorno, independientemente del clima o la disponibilidad de tierra fértil, abre nuevas posibilidades para combatir la inseguridad alimentaria en regiones urbanas densamente pobladas o en áreas afectadas por crisis climáticas.

(Fig. 4) Eden Green Technology opera una granja de invernadero vertical en Cleburne, Texas, y suministra 2 millones de libras de lechuga entera por año a sus clientes. (Foto: Eden Green Technology). Link

 

 

Implementación a nivel ciudadano

A lo largo de los años se han comenzado a implementar proyectos de agricultura vertical en ciudades a nivel local que apoyan a los residentes, está el caso de las sky farms en singapur que debido al cambio climático y aumento de la población se pusieron la meta de poder producir 30% de sus alimentos localmente para el año 2030, el proyecto 30-30 consisten de granjas verticales en las azoteas de edificios o en algunos casos dentro de los edificios con ayuda de iluminación artificial, la idea nació de la necesidad de producir más alimentos localmente en un país con poco espacio territorial, lo que llevó a la implementación de este tipo de proyectos, este enfoque no solo aumenta la producción local de alimentos frescos, sino que también reduce la dependencia de las importaciones, fortaleciendo la seguridad alimentaria del país mientras se minimizan las emisiones asociadas con el transporte de alimentos.

(Fig. 5) Se ven vegetales orgánicos en torres de cultivo que están hechas principalmente de tubos de cloruro de polivinilo (PVC) en la granja urbana de Citiponics en la azotea de un estacionamiento de varios pisos en un complejo de viviendas públicas en el oeste de Singapur el 17 de abril de 2018. (REUTERS/Loriene). link.

 

Un ejemplo de la implementación a nivel doméstico es el caso de los huertos verticales, que han crecido en popularidad a lo largo de los años, al mismo tiempo debido a la tendencia mundial de agricultura orgánica y la independencia alimentaria, hemos visto un crecimiento no solo en el mercado de los huertos verticales sino también de los sistemas de cultivo hidropónicos y torres hidropónicas, que permiten cultivar alimentos en casa de manera eficiente y sostenible. El crecimiento se refleja con una amplia variedad de opciones disponibles en plataformas como Amazon, donde los sistemas han ganado mucha popularidad debido a la facilidad de comprar e instalar en casa.

(Fig. 6) Torres hidropónicas de alta densidad en un invernadero, foto de Agrotonomy. link.

 

 

Explorando las innovaciones y desafíos

Un caso particular de las ciudades es que en ellas viven personas de diferentes culturas y estilos de vida. Habrá quienes se alimentan principalmente de verduras, otros que comen mucho pescado y algunos que consumen mucha fruta, debido a este fenómeno en las ciudades siempre debe haber una constante afluencia de todo tipo de alimentos, no solo deben de ser producidos sino también procesados, transportados y empaquetados, ¿qué sucedería si pudiéramos evitar todos los pasos adicionales?, no solo podríamos reducir de manera drástica la contaminación generada por transporte de alimentos, sino que además podríamos garantizar una mayor frescura y calidad en los productos disponibles para los habitantes urbanos, esto, a su vez, contribuiría a una alimentación más saludable y sostenible. 

La agricultura vertical al mismo tiempo, está comenzando a mostrar un crecimiento en los sectores privados, públicos y domésticos, impulsado por avances tecnológicos, mayor conciencia ambiental y la necesidad de garantizar la seguridad alimentaria. Este modelo ha mostrado un crecimiento constante tanto con empresas como gobiernos que buscan una manera más eficiente de producir alimentos, buscando reducir costos y recursos necesarios para responder a la creciente demanda de cultivos frescos en áreas urbanas.

  • En el sector privado, compañías como AeroFarms y Plenty están marcando tendencias a nivel global. AeroFarms ha establecido una de las granjas verticales más grandes del mundo, mientras que Plenty se ha integrado en cadenas de suministro minoristas, produciendo cultivos como lechugas y rúculas con un 95% menos de agua y sin el uso de pesticidas, en México la empresa Verde Compacto, ha desarrollado soluciones de agricultura vertical para empresas y restaurantes promoviendo la sostenibilidad; este sector ha mostrado un rápido crecimiento, en México la agricultura vertical se estima en 318.11 millones de dólares para 2024 y proyectando un aumento a 512.31 millones en 2029, con un crecimiento anual compuesto del 10%.
  • En el sector público, gobiernos como el de Singapur y Japón han incorporado granjas verticales como parte de sus políticas de seguridad alimentaria, con proyectos como Sky Greens y Mirai, que producen alimentos frescos localmente en espacios limitados. 
  • Por otro lado, en el ámbito doméstico, cada vez más personas utilizan sistemas verticales para cultivar alimentos en casa, aprovechando su diseño modular y ahorro de recursos, lo que refleja un cambio hacia la autosuficiencia y la sostenibilidad. Este crecimiento en múltiples niveles enfatiza el potencial de la agricultura vertical y su rol en la seguridad alimentaria global.

(Fig. 7) Imágen de estadísticas que muestran las estimaciones del mercado de los cultivos verticales en México. link.

 

La agricultura vertical, que ya se está implementando en los sectores privado, público y doméstico, ha demostrado ser una herramienta versátil para abordar desafíos como la falta de espacio, el uso excesivo de agua y la dependencia de cadenas de suministro largas, su diseño modular y capacidad de adaptación permiten aprovechar espacios reducidos y producir alimentos de manera más eficiente; sin embargo, como cualquier tecnología emergente, también enfrenta críticas y limitaciones. 

Una de las principales ventajas de este tipo de sistema es el hecho que es modular, lo que le permite adaptarse a distintos espacios, puede ser utilizado en naves industriales con decenas o hasta cientos de filas de torres o pueden ser un par de torres en el jardín de una casa, de la misma manera se pueden instalar tanto en invernaderos como al aire libre, ofreciendo flexibilidad dependiendo a las necesidades. Sin embargo, también existen desventajas de esta tecnología, las mayores críticas contra este sistema es que la tecnología es considerada costosa, al mismo tiempo tiene muchos límites, uno de los cuales sería que los tipos de cultivos pueden ser limitados, las granjas verticales se especializan en verduras de hoja verde, microplantas y frutos pequeños como fresas, tomates, acelgas, pimientos y pepinos, entre otros. Esto restringe su aplicación en el cultivo de productos básicos como cereales o tubérculos, que son fundamentales para la seguridad alimentaria global.

Los costos asociados con la agricultura vertical han sido uno de los puntos más debatidos en su implementación, ya que, para algunos, el elevado gasto inicial en infraestructura y tecnología avanzada puede opacar sus beneficios. Por ejemplo, sistemas como los hidropónicos y aeropónicos utilizados por empresas como AeroFarms y Plenty requieren inversiones significativas en iluminación LED, control climático y equipos especializados, con costos que pueden superar los millones de dólares en instalaciones comerciales. Incluso en aplicaciones domésticas, torres hidropónicas como las ofrecidas por Lettuce Grow o Nutraponics tienen precios que oscilan entre $300 y $1,000 USD, lo que puede ser inasequible para muchas familias. Este desafío lleva a cuestionar si el ahorro en agua y espacio, junto con la producción de alimentos frescos y sostenibles, justifica la inversión inicial.

(Fig. 8) Imagen de huertos verticales con Generación Verde. link



En cuanto al costo elevado de este sistema, por lo general adaptarse a una nueva tecnología suele ser caro al inicio, paneles solares pese que aún no son considerados asequibles para el público en general han bajado considerablemente el precio en los últimos años, mismo caso con el resto de tecnologías renovables, incluso teléfonos celulares en algún punto costaban el equivalente a 10,000 dólares en la actualidad, hoy en día sería extraño no ver a todo el mundo teniendo su celular en la mano. Cuando escuchamos que la agricultura vertical es dependiente de la tecnología puede interpretarse con duda del sistema, pero hay que recordar que con el tiempo la tecnología se vuelve cada vez más accesible para el público en general y quizá en el futuro cercano, no podremos imaginarnos una casa sin su propia granja vertical.



Conclusión

Hoy en día, nuestras decisiones tienen un impacto directo sobre nuestro medio ambiente ya que cada día enfrentamos nuevos desafíos intensificados por el crecimiento global, cambio climático y mal manejo de recursos. Según afirma la ONU alrededor del 36% de la población mundial, ó 2,400 millones de personas, viven en regiones con escasez de agua y se proyecta que el 52% experimentará una severa escasez de agua hacia el año 2050, aunque estas cifras pueden parecer alarmantes, existen acciones que podemos tomar para garantizar el acceso a agua de calidad en el futuro.

De acuerdo con información del Banco Mundial, aproximadamente 70% del agua dulce en el mundo es utilizada para la agricultura, mientras que también es el mayor uso consuntivo del agua, lo que significa que es la causa primordial por la que el agua no regresa al cuerpo de agua donde se captó. Teniendo en cuenta el impacto de la agricultura en nuestro ambiente y también en cómo gestionamos agua, podemos abordar la problemática de manera más apta, la agricultura vertical puede presentarse como una solución innovadora para la escasez de agua, especialmente en ciudades debido a que su abastecimiento es limitado, torres hidropónicas pueden ahorrar el consumo de agua en cultivos hasta en un 98%, al implementarse a gran escala tendría un efecto altamente positivo en nuestro planeta, pero para llegar a ese punto, debemos iniciar con conciencia ciudadana, adoptar esta tecnología, incluso a pequeña escala en nuestros hogares, no solo nos ayudará a protegernos contra la escasez de alimentos y agua, sino que también contribuirá a construir un futuro más sostenible y resiliente para todos.



Referencias

| Escrito por : admin bnzero |

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