https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fsufs.2022.849304/full

Estimating the Potential of Building Integration and Regional Synergies to Improve the Environmental Performance of Urban Vertical Farming Вертикальные фермы быстро распространились в городских районах, чтобы поддержать устойчивость продовольственной системы. Однако многие из этих систем обеспечивают значительную долю своих потребностей в материалах и энергии за пределами городской среды. Поскольку городские районы производят значительную долю остаточных материальных и энергетических потоков, существует значительный потенциал для изучения использования этих потоков для городского сельского хозяйства в дополнение к возможности использования недостаточно используемых городских пространств в жилых и коммерческих зданиях. Целью данного исследования является изучение и оценка потенциала развития более замкнутых систем вертикального земледелия, которые интегрируются со зданиями и используют потоки остаточных материалов и энергии. Мы фокусируемся на симбиотическом развитии гипотетической городской фермы, расположенной в подвале жилого дома в Стокгольме. Оценка жизненного цикла используется для количественной оценки экологических показателей синергии, связанной с энергетической интеграцией и круговым использованием материалов. Сценарии, связанные с энергетикой, включают интеграцию отработанного тепла фермы с системой отопления основного здания и использование солнечных фотоэлектрических систем. Синергия циркулярных материалов включает в себя питательные среды и удобрения на основе остаточных материалов местной пивоварни и биогазовой установки. Наконец, изучается местная система самовывоза для сокращения транспортных расходов. Результаты указывают на большие выгоды от интеграции городской фермы с энергетической системой здания, что позволяет снизить выбросы парниковых газов вертикальной фермы до 40%. Синергия с пивоваренным заводом также приводит к сокращению выбросов парниковых газов примерно на 20%. Никаких существенных изменений в воздействии на окружающую среду в результате использования солнечной энергии обнаружено не было, в то время как местная система самовывоза снижает воздействие логистики на окружающую среду, хотя это существенно не снижает общее воздействие на окружающую среду. Однако существуют некоторые компромиссы, когда сценарии с дополнительной инфраструктурой могут также привести к увеличению истощения материальных и водных ресурсов. Результаты рассмотренного синергического эффекта позволяют предположить, что синергия близости и размещения зданий может улучшить материальную и энергетическую эффективность городских вертикальных ферм. Результаты дают владельцам жилых зданий представление о преимуществах использования остаточных площадей для снабжения города продуктами питания, а также знания для расширения использования принципов вертикального земледелия и экономики замкнутого цикла в городском контексте.