El Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF) publicó recientemente un informe de Análisis de Innovación titulado Indoor Soilless Farming: Examining the Industry and Impacts of Controlled Environment Agriculture (CEA).
Nos pusimos en contacto con Julia Kurnik, Directora de Startups de Innovación - Mercados, para analizar más de cerca los hallazgos clave del informe y cómo estos podrían impactar el futuro de la CEA.
Para aquellos que aún no han leído el informe completo, ¿podría resumir los principales objetivos que querían lograr con esta investigación?
Absolutamente. Parte de mi función como Directora de Startups de Innovación en el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF) es monitorear los principales problemas y tendencias que enfrenta la alimentación y la agricultura. La agricultura de interior llamó nuestra atención debido a sus muchos beneficios ambientales potenciales. Ofrece un bajo consumo de agua, poco o ningún uso de pesticidas, elimina la erosión del suelo, reduce la pérdida de alimentos post-cosecha y tiene el potencial de llevar la agricultura a comunidades con inseguridad alimentaria.
Sin embargo, también enfrenta algunos grandes obstáculos que han llevado a que la industria siga siendo bastante de nicho hasta ahora, cultivando principalmente verduras de hoja y hierbas, a menudo para poblaciones de mayores ingresos. Decidimos explorar más a fondo la industria a través de nuestro Análisis de Innovación para comprender mejor los obstáculos y las oportunidades y lo que se avecina. Nuestro objetivo es ver si podríamos ayudar a reducir la huella energética (y, por lo tanto, tanto los costos ambientales como financieros) de estos sistemas aprovechando activos varados e infrautilizados y reuniendo coaliciones y asociaciones únicas.
El análisis ayudó a sentar las bases para la construcción real de esa coalición. Queremos impulsar la industria superando el obstáculo energético para que se puedan cultivar de forma rentable más variedades de productos, permitiendo que la industria se expanda más y más rápido y llevando los beneficios de la agricultura de interior a más comunidades.
¿Cuáles fueron los tres aprendizajes más importantes? ¿Alguno de ellos te sorprendió?
Creo que tendría que decir lo grande que es el problema del exceso de calor, cuánto importa la fuente de energía y lo fragmentada que sigue estando la industria. Al principio, sabía que la huella energética era una preocupación. Es simplemente lógico que cuando se reemplaza el sol con iluminación artificial, incluso con iluminación LED eficiente, se utilice mucha energía. Sin embargo, no me di cuenta de que una parte importante del uso de energía no proviene de encender las luces, sino de enfriar la granja debido a esas luces. Incluso con LED eficientes, la gran cantidad de luces agrupadas en un espacio reducido emite suficiente calor como para que a menudo terminen enfriando las granjas en pleno invierno. Por supuesto, esto también significaba que ahora tenían una palanca para reducir la huella energética. Esto me sorprendió.
También me intrigó descubrir cuánto importa la fuente de energía. Nos concentramos mucho en la huella energética real, pero nuestro análisis de Evaluación del Ciclo de Vida (ECV) muestra que muchos efectos nocivos no provienen de la fuente de energía real, sino que dependen de cómo se produce esa energía. Incluso si alguien está utilizando un sistema de cultivo menos eficiente, si se hace en un lugar con una mezcla de energía más limpia (como California, en nuestra ECV) aún puede resultar más respetuoso con el medio ambiente que un sistema eficiente que depende de una producción de energía más sucia.
Finalmente, la industria sigue estando muy fragmentada, incluso a medida que crece. A diferencia de los dos anteriores, esto no me sorprendió, pero creo que es un aprendizaje importante a destacar. Muchas granjas están tratando de invertir en la creación de su propia tecnología, sus propias recetas de cultivo, su propia iluminación y más, mientras que también intentan ser granjas. Creo que se pierde una oportunidad para compartir las mejores prácticas y los estándares de la industria que podrían ayudar a toda la industria a escalar.
Mucha gente asocia WWF con la conservación de la vida silvestre. ¿Cuál es la conexión con la CEA y la agricultura?
Sí, mucha gente termina decepcionada porque no sé más sobre pandas. Pero el bambú es un cultivo muy respetuoso con el medio ambiente, así que quizás pueda explorar su cultivo a continuación... WWF comenzó con un compromiso de conservar la naturaleza y la vida silvestre. Sin embargo, me gusta pensar en ello como la expansión de círculos concéntricos.
Ese compromiso permanece, pero la segunda parte de nuestra misión es reducir las amenazas más apremiantes a la diversidad de la vida en la Tierra, y la forma en que producimos nuestros alimentos actualmente es una de esas amenazas. No se pueden lograr avances en la conservación del medio ambiente sin proteger a las personas que dependen de la tierra y considerar las tierras de trabajo, como las granjas. La agricultura es uno de los mayores impactos humanos en la naturaleza y el cambio climático, pero también una parte integral de nuestra vida.
Al analizar el impacto general de los diferentes métodos de cultivo, el informe no incluyó varios factores ambientales indirectos asociados con la agricultura convencional, como represas y contaminación del agua/aire. ¿Podría explicar la razón de esto y cómo, de haber sido incluidos, esto podría haber afectado la puntuación general?
Es una pregunta excelente e importante. Desafortunadamente, con cualquier ACV, es necesario establecer límites para completar el trabajo, pero siempre se dejará algo fuera. En nuestro caso, decidimos analizar más de cerca los sistemas agrícolas en sí mismos porque las repercusiones podrían ser infinitas. Si bien lo señalamos en nuestro informe, habría hecho que completar nuestra investigación fuera casi impracticable.
Usted señala varios factores ambientales realmente importantes. También hay otros relacionados con la conversión inicial de la tierra y el agotamiento de las aguas subterráneas que tampoco incluimos. Esos ocurrieron hace mucho tiempo, en lugar de ahora, mientras cultivamos nuestros alimentos en California. Sin embargo, también tuvimos que dejar de lado factores relacionados con la agricultura de interior. No incluimos la construcción/renovación de edificios ni la huella de fabricación del equipo y la tecnología permanentes que se utilizan en los sistemas de cultivo. Es difícil decir cómo se habría equilibrado esto, pero espero que podamos investigarlo más en algún momento.
El informe deja claro que existen grandes diferencias en las fuentes de energía dentro de las distintas regiones de EE. UU., lo que afectó la puntuación de impacto ambiental general de los sitios de cultivo de CEA en estas ubicaciones. ¿Hay planes para incluir otras regiones dentro de EE. UU. – o incluso en otras partes del mundo – en futuros informes/investigaciones?
Sí, esto tuvo un efecto muy grande en nuestra ACV. Espero que sirva de estímulo para considerar soluciones energéticas innovadoras. Lo estamos haciendo en nuestro proyecto en San Luis. No solo estamos buscando usar activos varados y subutilizados para reducir la huella energética, sino también cómo usar esos activos para hacer que la fuente de energía sea más ecológica.
Nuestro objetivo sería compartir esos aprendizajes y ver cómo la innovación se produce en otros lugares también. Sin embargo, en este momento, no tenemos planes de realizar otra ACV que examine otra región o país. Siempre es posible, pero nuestra esperanza es que esto sirva para iniciar conversaciones como estas y evitar reinventar la rueda.
Aunque la CEA enfrenta desafíos evidentes, principalmente en torno al consumo de energía, estos tipos de sitios de cultivo obtuvieron buenas puntuaciones en el uso de suelo y agua. ¿Podría explicar por qué esto es especialmente importante para establecer una instalación de cultivo en St. Louis?
Sí, la industria definitivamente tiene algunos beneficios importantes. En realidad, algunos de estos beneficios pueden ser incluso más provechosos para áreas fuera de los EE. UU. Aquí hemos tenido la suerte de contar con un granero que puede producir los alimentos que nuestro país necesita. Creo que esa es una de las razones por las que hemos visto a otras regiones innovar más rápidamente en la agricultura de interior.
Se ha avanzado mucho en lugares donde la tierra es especialmente valiosa (como las islas) y donde el agua escasea (como Oriente Medio). En nuestro caso, no elegimos San Luis específicamente por su conexión con el uso del suelo y el agua. En cambio, examinamos ampliamente los EE. UU. para encontrar una ciudad con un millón o más de habitantes, de modo que hubiera un mercado sólido para los alimentos y la capacidad de servir a la gente con una cadena de suministro de distribución corta, con activos varados e infrautilizados, estacionalidad para que los alimentos no pudieran cultivarse todo el año, y que tuviera universidades asociadas y fundaciones comunitarias con gran potencial. Esto arrojó unas diez ciudades.
En ese momento, miramos un poco más de cerca y nos entusiasmó San Luis debido a su excepcional experiencia en ciencia de plantas. Tiene una de las concentraciones más altas de científicos de plantas del mundo. Estamos entusiasmados con el potencial de las semillas optimizadas para el crecimiento en interiores para reducir la huella ambiental y el costo de los alimentos cultivados en interiores, y queríamos venir a San Luis para aprovechar esa base de conocimientos.
¿Qué papel puede desempeñar la tecnología para reducir los impactos identificados en el informe y qué se puede hacer para incentivar a los cultivadores a invertir?
Me entusiasman algunas de las tecnologías que se avecinan. Hay innovaciones en la técnica de cultivo, en la automatización y aplicaciones de precisión, y en el uso de iluminación y energía. Personalmente me fascina el uso de la fibra óptica y la iluminación natural para introducir la luz solar en el interior. Todavía es muy caro, pero no tenía idea de que esa tecnología existía antes de este proyecto. Creo que muchas de estas tecnologías podrían cambiar las reglas del juego, pero aún no están ahí, y las ganancias tendrían que ser compartidas por la industria para que realmente se vea un efecto.
Creo que los cultivadores ya están incentivados para invertir, pero quizás no sean los más adecuados para hacerlo. La huella energética no es solo un problema ambiental, sino también financiero. Hay pocas limitaciones técnicas sobre lo que estas granjas pueden cultivar. Sin embargo, no es rentable hacerlo. La energía requerida para cultivar cultivos frutales, por ejemplo, significa que generalmente no serán rentables para las granjas o solo podrían venderse a precios realmente altos a los consumidores que pueden permitírselo y están interesados en pagar una prima.
Sin embargo, no creo que sea eficiente que todas las granjas inviertan recursos en estas tecnologías. Significa que no habrá economías de escala, no habrá capacidad para construir sobre el trabajo de los demás, y mucha repetición de tiempo, esfuerzo y dinero. Esperamos promover el intercambio de conocimientos en toda la industria, o incluso un posible Centro de Excelencia, para ayudar a realizar parte de esta investigación tecnológica y compartir las ganancias. Todas las granjas se beneficiarán de una mejor tecnología.
¿Qué cree que debe hacerse para animar a los cultivadores de CEA a considerar el impacto ambiental completo de este método de cultivo y qué pequeños pasos podrían dar hoy los cultivadores para iniciar este camino?
Creo que muchos cultivadores de CEA entraron en este espacio debido a su pasión y compromiso con las preocupaciones sociales y ambientales de nuestro sistema alimentario y agrícola actual. Esto significa que muchos están profundamente comprometidos a mejorar su huella y llegar a más personas a precios asequibles. Ese es un comienzo importante y sin esa base, gran parte de este trabajo no sería posible. Espero que nuestro ACV continúe dando pasos en esa dirección. Me encantaría que pudiéramos actualizar nuestro ACV más adelante con datos combinados de una variedad de granjas para ver si se han logrado avances y compartir oportunidades y obstáculos.
También creo que es importante considerar el alcance total de los impactos en todo el proceso de fabricación de equipos y aguas arriba y aguas abajo de la cadena de suministro de estas granjas. Creo que hay una creciente conciencia de estos impactos, me refiero a las emisiones de Alcance 3, y la conversación continua será necesaria para una mejora iterativa.
¿Cree que es necesario un mayor intercambio de conocimientos entre los productores de CEA para comprender las ventajas tecnológicas y la información sobre cómo lograr una mayor sostenibilidad de una manera comercialmente viable?
Absolutamente. Creo que sería beneficioso comenzar a compartir conocimientos sobre temas menos competitivos. Ciertamente no esperamos que las granjas compartan su "receta secreta", pero podría haber algunas áreas clave, quizás relacionadas con la estandarización, donde todos se beneficiarían de trabajar juntos. Hemos ayudado a que esto suceda en otras industrias, como la acuicultura de salmón y la Iniciativa Global del Salmón, y sabemos que una industria entera puede beneficiarse, especialmente una en etapa temprana, a través de la colaboración.
Su informe enumera la seguridad alimentaria y la resiliencia de la cadena de suministro como dos beneficios importantes asociados con la hidroponía. ¿Podría explicar por qué esto es importante, especialmente a través del filtro de la COVID-19?
Qué gran pregunta. Obviamente, cuando comenzamos este proyecto, la COVID-19 aún no había surgido en humanos. Estábamos examinando un sistema de seguridad alimentaria y cadena de suministro que sentíamos que ya era extremadamente inseguro y deficiente en muchos lugares. Actualmente, producimos más alimentos de los que necesitamos como planeta, pero no llegan a todas las personas que más los necesitan.
En EE. UU., desperdiciamos hasta el 40-50 % de nuestros productos frescos, hay frecuentes brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos y retiros del mercado, y estos problemas, especialmente cuando se combinan con eventos importantes como la COVID-19, pueden alterar rápidamente nuestros sistemas existentes. Desafortunadamente, esas preocupaciones fundamentales sobre la resiliencia de nuestros sistemas se han hecho realidad.
Vimos estantes de supermercados vacíos mientras la gente cocinaba más en casa debido a la COVID-19, pero la falta de alimentos no era el problema. Mientras la gente compraba por pánico en las tiendas, los agricultores estaban tirando leche y arando productos de vuelta a sus campos. Algunos mercados, como restaurantes y escuelas, cerraron abruptamente y los agricultores no pudieron cambiar y encontrar mercados alternativos para llevar sus cosechas a la gente.
La agricultura de interior no va a resolver todo esto. Siempre habrá alimentos cultivados al aire libre y no tendría sentido intentar cultivar todos los alimentos en interiores en todos los lugares. Sin embargo, creemos que esta es una solución potencial entre muchas que ayudará a abordar estos obstáculos. Podría haber un equilibrio entre el suministro de alimentos global y local que amortigüe la resiliencia de cualquier sistema. La agricultura de interior puede ocurrir en grandes centros de población, por eso comenzamos nuestro proyecto mirando las ciudades, donde una cadena de suministro más corta es mucho más difícil de interrumpir y podría proporcionar alimentos frescos con menos desperdicio.
También ofrece la capacidad de cultivar alimentos en lugares que de otro modo no podrían hacerlo. Eso es un posible cambio de juego para los lugares que actualmente importan la mayor parte o la totalidad de sus alimentos. Finalmente, se puede ampliar o reducir según sea necesario. Los alimentos crecen extremadamente rápido en estos sistemas, mucho más rápido que al aire libre debido a la optimización, precisión y control ejercidos. Los sistemas CEA no necesitan reemplazar todas las cadenas de suministro, pero pueden ayudar a aumentarlas y también servir como respaldo en caso de incertidumbre futura o evento desastroso.
Lea el informe completo de Análisis de Innovación de WWF aquí.
