Nông trại trong cao ốc - Giải pháp bền vững cho đô thị thế kỷ 21

Đến năm 2050, gần 80% dân số trên Trái đất sẽ định cư ở các đô thị. Từ đây đến đó, nhân loại ước tính sẽ chào đón thêm 3 tỉ thành viên mới. Nếu tiếp tục áp dụng kỹ thuật canh tác như hiện nay, con người cần thêm 10 tỉ hécta đất nông nghiệp mới có thể sản xuất đủ lương thực cho khoảng 9,2 tỉ miệng ăn. Trong khi đó, theo Tổ chức Lương Nông LHQ (FAO), hơn 80% diện tích đất trồng trọt trên Trái đất đã được canh tác. Vậy nhân loại cần phải làm gì để tránh nguy cơ khủng hoảng lương thực trong 50 năm nữa, đặc biệt ở các thành phố lớn trong khi quỹ đất nông nghiệp thì có hạn và có nguy cơ thu hẹp dần trong bối cảnh khí hậu biến đổi và mực nước biển dâng cao?

Một giải pháp bền vững được đặt ra đó là lập nông trại trên các tòa nhà chọc trời ngay giữa trung tâm thành phố. Sáng kiến này của giáo sư Dickson Despommier thuộc khoa môi trường và vi sinh Đại học Columbia (Mỹ) đang thu hút sự chú ý của giới chuyên môn và báo chí quốc tế. Nếu được triển khai thành công, những “nông trại thẳng đứng” (vertical farm - từ dùng của giáo sư Dickson) có thể tạo ra nguồn thực phẩm an toàn, đa dạng và xuyên suốt cho các đô thị, đồng thời góp phần cải tạo hệ sinh thái vốn bị suy thoái trầm trọng do truyền thống canh tác “nằm ngang”.

Ngoài chi phí xây dựng thấp cũng như an toàn trong khâu quản lý, các trang trại trên cao ốc có một lợi điểm là có thể giúp kiềm chế hiện tượng Trái đất ấm dần lên. Đó là chưa nói, cây trồng sẽ miễn dịch hoàn toàn mỗi khi “trái gió trở trời” và môi trường ô nhiễm. Bên cạnh đó, những nông trại kiểu này có thể trở thành nhà máy xử lý nước, đồng thời góp phần tôn tạo mỹ quan đô thị.

Mô hình nông trại thẳng đứng (Ảnh: verticalfarm.com)

1.Phần lớn năng lượng trong nông trại được cung ứng từ “chảo” thu năng lượng mặt trời.

2. Vòng xoắn có tính năng giống cối xay gió bổ sung năng lượng cho nông trại khi trời không nắng.

3. Toàn bộ kính được phủ một lớp titanium oxide để hút chất ô nhiễm và nước mưa sẽ rửa trôi chất ô nhiễm. Hệ thống máng xối quanh tòa nhà sẽ hứng nước mưa và lọc sạch để tưới tiêu.

4. Phòng điều khiển môi trường trong nông trại.

5. Kiến trúc hình tròn được thiết kế nhằm tận dụng tối đa không gian và hướng ánh sáng vào trung tâm tòa nhà.

6. Ngoài việc trồng trọt, nông trại còn có thể nuôi trồng thủy sản hay gia cầm, gia súc.

Bên trong nông trại (Ảnh: verticalfarm.com)

7. Hệ thống tưới có thể lập trình lượng nước và phun lên từng loại cây trồng.

8. Nước thải trong quá trình tưới tiêu sẽ được tập trung trong hồ để truyền đến hệ thống lọc sạch.

9. Hệ thống “mắt điện tử” theo dõi độ chín của trái cây bằng cách quan sát màu sắc.

10. Canh tác theo lớp nhằm tận dụng không gian. Đối với những mùa vụ nhỏ, mỗi tầng có thể trồng thành 10 lớp.

Giáo sư Dickson cho biết ý tưởng của ông hoàn toàn có tính khả thi. Ước tính khoảng 150 nông trại cao 30 tầng có thể cung cấp đủ trái cây, rau xanh và lương thực cho cả thành phố New York gần 9 triệu dân trong suốt 1 năm. Ứng dụng hệ thống xây dựng “xanh” hiện nay, mỗi nông trại thẳng đứng có thể tự cung cấp nước sạch và năng lượng, và phần dôi ra có thể cung ứng cho người dân. Ông nhấn mạnh với triển vọng hầu hết dân số thế giới đổ về các thành phố lớn vào năm 2050, việc xây dựng nông trại trong nhà chọc trời là phương án nên tính đến.

Ý tưởng nông trại thẳng đứng được giáo sư Dickson manh nha cách đây 6 năm (xem chi tiết tại www.verticalfarm.com). Từ đó đến nay, nhiều nhà khoa học và doanh nhân ở các nước thiếu đất trồng trọt như Hà Lan, Iceland, Nhật Bản và Các tiểu vương quốc A-rập thống nhất đã liên hệ với ông để hợp tác nghiên cứu việc triển khai ý tưởng này.

Theo tính toán của ông, một nhóm các nhà khoa học, chuyên gia kinh tế và kiến trúc sư phải mất 5 đến 10 năm để vạch ra phương án xây dựng mô hình trang trại, kết hợp những kỹ thuật canh tác hiện đại với công nghệ xây dựng bền vững mới nhất. Giáo sư Dickson hy vọng nếu nhận được sự tài trợ của các mạnh thường quân hay tập đoàn dầu lửa từ các quốc gia đất chật người đông, nông trại thẳng đứng đầu tiên sẽ ra đời trong vòng 15 năm nữa.

(Ảnh: verticalfarm.com)