垂直農場は通常、上を見上げます。エアロファーム、プレンティ、ゴッサム・グリーンズなど、これらの企業は、栽培機器を満載した背の高い倉庫を上へと伸ばし、空を見上げることで農業に革命を起こそうとしています。しかし、フィリップ・ラブリー氏は下を見ています。ラブリー氏は、2019年に設立された地下農法企業、グリーンフォージズのCEO兼創業者です。同社は、垂直農法技術を建物の地下に導入することを目指しています。ラブリー氏もキャリアの初期には、屋上温室による農業の可能性を求めて空を見上げようとしていました。しかし、実際には空には限界があることに気づいたのです。
「偶然、屋上温室を使って都市でどれだけの食料生産能力を実現できるかを分析した論文を見つけました」と彼は語った。「その数字は比較的低く、2050年の都市では2～5%程度になるだろうと予測しています。『地下で栽培できるのか？』という疑問を持つ人は誰もいませんでした」
農業は常に、空間によって支えられ、かつ空間の制約を受けるビジネスでした。約1万2000年前に農業が初めて登場した頃、農民は耕作地を得るために森林を伐採しなければなりませんでした。この破壊的なプロセスは今日まで続いています。農家がより多くの食料を生産し、より多くの収入を得るためには、より多くの土地が必要です。従来の垂直農法は、農場を都市部に移し、作物を積み重ねることで、この土地転換問題を解決しようとしました。しかし、倉庫は依然としてどこかに設置する必要があります。GreenForgesは、私たちの足元にある、本来なら使われないであろう空間を活用しようとしています。
同社は2年間の研究開発を経て、2022年春にモントリオール北部で初の試験的地下農場システムを計画しており、農業技術インキュベーターであるZone Agtechと共同で運用を開始する予定です。同社の農業システムは、制御されたLED照明、水耕栽培（土壌を使わない栽培）、湿度と温度の気候制御など、既存の制御型屋内農業技術を活用しつつ、斬新なアプローチを採用します。
GreenForgesは、大型倉庫を占拠する代わりに、新築の建物の地下に直径40インチの穴を掘り、そこに機械を降ろします。メンテナンスと収穫は、機械で作物を地表まで引き上げ、人が作業したり収穫したりできるようにすることで行われます。パイロットプログラムでは、農地を15メートルの深さに設置しますが、GreenForgesは最大30メートルの深さまで農地を建設できる計画とモデルを保有しています。
ラブリー氏によると、垂直農場を地上から地下へ移すことには、他にも多くの利点があり、その中には、環境制御農業が直面する最大の障害であるエネルギーコストを直接解決するものもあるという。
「地上型垂直農場にとって、最大のエネルギー負荷の一つは、外気温が暑かったり寒かったり、湿気があったり乾燥したりと変化するため、HVACシステムを常に稼働させなければならないことです。（農場内の）環境を安定させるだけでも、かなりの負荷がかかります」とラブリー氏は述べた。
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エネルギーコストの高騰により、垂直農法は従来の農法と比較して、排出量と費用の両面で、地域によってはより高価になっています。そして、多くの垂直農法が葉物野菜に特化している主な理由の一つは、エネルギー消費量が多すぎるため、他の作物を栽培しても採算が取れないからです。しかし、地下に植えることで、外部環境が変化しているにもかかわらず、内部の環境を安定させるという課題をすぐに解消できる可能性があります。
「地下に潜った瞬間から、季節を問わなくなります」と、グリーンフォージズのエンジニアリングマネージャー、ジャミル・マダナット氏は述べた。「まさにここが、エネルギー節約の聖杯となるのです。」
マダナット氏は、世界中のどこでも、季節や環境に関係なく、地下の温度は安定すると説明した。マレーシアでは、地下10メートルで20℃に安定する。カナダでは、地下5メートルでは地上の気温に関わらず、10℃に安定する。
「電力やエネルギー供給に関しては、安定しているほど経済的です」とマダナット氏は述べた。「一度に大量のエネルギーを消費し、その後一気に減らさなければならない状況は、電力網にとって好ましいものではありません。電力網は安定した供給を好みます。」
地下農場の外気温が一定であるため、エネルギー需要が安定しており、大幅なエネルギー節約と持続可能性の実現が期待できます。GreenForgesは照明においてもこれを実現しています。作物の半分に日光を当て、残りの半分に夜間を与え、交互に照明を調整することで、照明に必要なエネルギーを常に一定に保ちます。
さらに、GreenForges は、化石燃料の燃焼による環境への排出を避けるため、太陽光や水力などの再生可能電力からエネルギーの大部分を得ている地域のみを対象としています。
「何かを燃やして室内で食料を育てるのは、まったく意味がありません」とラブリー氏は言う。
GreenForges社は、この地下システムにより、従来の垂直農場と比較してエネルギー効率が30～40%向上すると予測しています。現在、同社は葉物野菜、ハーブ、ベリーといった従来の屋内作物に注力しています。同社は、広さ100フィート（約30メートル）の農場で毎月約2,400株のレタスを生産し、年間約14,000ポンド（約6,300キログラム）の収穫を目指しています。しかし、Labrie氏は、GreenForges社の効率向上により、将来的には小麦のように栽培が難しく、かつ劇的な変化をもたらす作物でさえも、他の作物へと展開できると期待しています。
しかしもちろん、地下栽培には障害がないわけではありません。マダナット氏によると、トラックのタイヤ2本分ほどのトンネルに収まる栽培装置を製作するのは設計上の課題です。同社は、このような狭いスペースにシステムを設置・搬出するために、独自のハードウェアソリューションを開発する必要がありました。湿気も、同社が地下で戦うもう一つの敵です。
垂直農場のリーダーであるPlentyやAerofarmsとは異なり、GreenForgesは食料品ブランドになることを望んでいません。Labrieは、高層ホテルやマンションの建設業者にアピールすることに注力し、宿泊客やテナントに新鮮な農産物を提供するという特典と新たな収益源を創出しています。
「建物への統合には大きな可能性を感じています。ホテル会社や不動産開発業者からも関心をいただいています」とラブリー氏は述べた。「建物に食料生産施設を統合するのは、見た目ほど簡単ではありません。非常に高価な商業施設やマンションのスペースを犠牲にしなければなりません。そこで私たちのソリューションは、彼らが地下スペースを収益化することを可能にします。」
