Cultivar Cultivos en el Aire: La Aeroponía Ofrece Nueva Esperanza para un Mundo con Escasez de Tierra y Agua

Con nuevas tecnologías y conceptos en desarrollo, los modos de agricultura también están tomando giros diferentes y emocionantes. Una de esas innovaciones es la Aeroponía, que significa cultivar en el aire en su forma literaria más simple. 

En el contexto preciso de la agricultura, es una técnica para cultivar plantas en un entorno de niebla rica en nutrientes sin requerir suelo. 

Según estimaciones de investigaciones de mercado, ha ganado una notable tracción en los últimos años, growing to over US$870 million in 2022 from US$523.7 million in 2017. The growth rate indicates that it will soon become a multi-billion-dollar industry worldwide. 

Varias ventajas impulsan el crecimiento de la Aeroponía, pero la más significativa es su requerimiento mínimo de agua. Necesita entre un 80% y 90% menos de agua que la agricultura basada en suelo y puede ofrecer más plantas en menos tiempo que la agricultura tradicional en los campos. 

Además, no requiere disponer de una gran cantidad de tierra para llevar a cabo un cultivo significativo en volumen y variedad. Su ciencia de crecimiento, que discutiremos en detalle, la hace respetuosa con el medio ambiente con una huella de carbono significativamente menor.

Varias empresas constituyen los servicios de proveedores, impulsando el crecimiento y aumentando el liderazgo de la categoría, incluyendo:

• AeroFarms LLC,
• AEssense Corp
• Agrihouse Brands
• Altihouse Farms
• Barton Breeze
• Bifarm Tech
• Biopolus
• Bowery Farming
• CleanGreens Solutions
• Evergreen Farm
• Freight Farms
• Future Growing
• Good Life Growing
• Hexagro Urban Farming
• LettUs Grow
• Living Green Farm
• Neofarms GmbH, and more. 

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La Ciencia Detrás de la Aeroponía

Para comenzar, la Aeroponía no requiere suelo para que los cultivos crezcan. En su lugar, las raíces suspendidas en el aire son irrigadas por una niebla rica en nutrientes. En otras palabras, el aire sirve como tierra y la niebla como fuente de agua. 

Para absorber la niebla rica en nutrientes, la suspensión de las raíces debe ocurrir en una atmósfera totalmente o parcialmente cerrada. La atmósfera cerrada debe estar controlada climáticamente para que las raíces suspendidas reciban la cantidad adecuada de luz y aire junto con la niebla. 

Cultivar en una atmósfera cerrada y controlada implica más oxígeno para las plantas en la producción de alimentos y significativamente menos posibilidades de plagas y otras vulnerabilidades que deterioran las plantas. 

Estudios demuestran que en la aeroponía, las plantas tienen acceso al 100% del dióxido de carbono para la fotosíntesis, entre 450 ppm y 780 ppm. También consume un 70% menos de agua que la hidroponía, la práctica de cultivar plantas en una solución nutritiva con o sin un sustrato sin suelo para proporcionar soporte físico. 

En la aeroponía, espumas biodegradables cubren la zona inferior del tallo de la planta para eventualmente conectarla o insertarla en las aperturas de la cámara de aeroponía. El líquido rico en nutrientes se dispersa en estas cámaras mediante pulverización en intervalos automáticos y frecuentes. 

Innovaciones en el Espacio de la Aeroponía

El papel de la tecnología en la Aeroponía es evidente en todas las fases de su ciclo de vida, incluida la moderación precisa de factores ambientales como la conservación del agua, la optimización del espacio y el control de plagas y enfermedades. 

Para la comodidad de nuestras discusiones, hemos segmentado el papel de la tecnología en la Aeroponía en cuatro verticales: sensores de monitoreo ambiental, uso de IA, IoT y datos para hacer el proceso de producción más inteligente, tecnología para mejorar los dispensadores y técnicas de energía renovable. 

Sensores de Monitoreo Ambiental

Estos sensores monitorean una gran cantidad de factores ambientales en tiempo real, incluidos temperatura, humedad y niveles de nutrientes. Permiten a los agricultores tomar decisiones informadas sobre cómo mejorar su proceso. Además, estas soluciones vienen con opciones de integración de sistemas de control automatizado para ajustarse a condiciones ambientales cambiantes.

Uso de IA, IoT y Datos

Estas soluciones, a menudo mencionadas juntas como Industria 4.0, ayudan a optimizar la eficacia de múltiples maneras. Pueden automatizar tareas repetitivas, detectar enfermedades de plantas temprano, sugerir medidas preventivas adecuadas y analizar grandes volúmenes de datos cruciales para el crecimiento de las plantas. 

Tecnología para Mejorar los Dispensadores

Las tecnologías relacionadas con los dispensadores juegan un papel fundamental para que la aeroponía tenga éxito. La función de los dispensadores en la aeroponía es entregar nutrientes y agua a las plantas. Estos dispensadores incluyen atomizadores, rociadores, nebulizadores, dispersión ultrasónica, bombas de agua y bombas centrífugas. 

Contar con la mejor tecnología de dispensadores garantiza que las plantas reciban la dosis precisa. La tecnología de dispensadores automatizada ayuda a reducir la mano de obra manual y a ahorrar recursos.

Técnicas de Energía Renovable

La aeroponía es una técnica agrícola adecuada para aprovechar múltiples opciones de energía renovable y alternativa. Se pueden alimentar las granjas de aeroponía mediante fuentes de energía solar o eólica, reduciendo la dependencia de la energía de la red que daña el medio ambiente. El uso prudente de energía renovable también puede ser significativamente rentable para los agricultores de aeroponía cuando alcanzan escala. 

En un escenario ideal, todas estas intervenciones tecnológicas deberían contribuir óptimamente a hacer de la aeroponía una opción agrícola eficiente. 

Sin embargo, dado que la aeroponía es una técnica emergente, aún en desarrollo, tomará tiempo maximizar los retornos de cada una de estas inversiones. 

En este contexto, también debemos recordar que se necesitaron muchos años de investigación y varios ensayos y errores en el frente aplicado para llegar a donde estamos hoy.

La Línea de Tiempo de la Evolución de la Aeroponía

El término Aeroponía tiene casi 70 años, acuñado por F.W. Went en 1957 para el proceso de cultivo en aire de café y tomates. La empresa de R J Stoner, GTi, fabricó por primera vez aparatos de aeroponía para uso comercial. 

El Sr. Stoner lo comercializó como el Sistema de Enraizamiento Génesis. También se le considera el “padre de la tecnología aeropónica americana”. En 2013, Dewey Davidson, un aficionado de jardinería y creador de fondo, patentó el Dewey Mister 2013. 

Desde entonces, nuevas invenciones, innovaciones y conceptos tecnológicos han ayudado a que la aeroponía crezca año tras año para alcanzar su potencial. 

Empresas Transformadoras en el Campo de la Aeroponía

 1. Aerofarms

AeroFarms ha sido uno de los actores principales en este espacio, con presencia desde 2004. Algunas características que le han permitido destacarse y establecer el liderazgo de categoría durante las dos últimas décadas son su experiencia en crear entornos totalmente controlados y la capacidad de trabajar con configuraciones biológicas de plantas optimizadas, datos más inteligentes y medios de cultivo patentados de tela. 

Su tecnología propietaria ha optimizado el crecimiento de los cultivos con un 95% menos de agua y cero pesticidas. 

Construir capacidades de aeroponía de vanguardia en Aerofarms ha consistido en crear un espacio interdisciplinario ideal para que la innovación prospere. Es un espacio donde la horticultura se cruza con la genética, la ingeniería, la seguridad alimentaria, la ciencia de datos, la nutrición y más.

Aerofarms ha cultivado más de 550 variedades diferentes de plantas hasta la fecha, incluidas verduras de hoja, bayas, tomates y más. 

Fundada por David Rosenberg, Ed Harwood y Marc Oshima y con sede en Newark, Nueva Jersey, Estados Unidos, Aerofarms es una empresa totalmente financiada con once rondas de financiación hasta ahora. Cuenta con trece inversores en total, incluidos cinco inversores principales. La granja recaudó más de US$70 million el 28 de septiembre de 2023. 

2. LettUs Grow

LettUs Grow ha sido otro líder de categoría en este espacio, con su equipo de ingenieros trabajando con diseñadores de invernaderos a escala de hectárea para desarrollar la próxima revolución en la Agricultura de Entorno Controlado (CEA), conocida como Bancos Rodantes Aeropónicos. 

Esta innovación de vanguardia, con las ofertas de acuaponía sin boquilla patentadas por LettUs Grow, resultará en niveles altamente mejorados de eficiencia de cultivo y rendimiento superior con un consumo de agua mucho menor. 

Los bancos patentados estarán disponibles en formatos modulares y escalables, fáciles de instalar. Serán aplicables a una diversa cartera de cultivos, diseñados para encajar universalmente en invernaderos comerciales de una sola capa y pilas de agricultura interior. 

La empresa afirma que el despliegue de estas soluciones puede aumentar los rendimientos hasta en un 20 % para los cultivadores comerciales con un consumo de agua mucho menor en comparación con la hidroponía. 

Fundada por Ben Crowther, Charlie Guy y Jack Farmer y con sede en Bristol, Reino Unido, LettUs Grow es una startup de Serie A. Ha tenido seis rondas de financiación hasta ahora. En su última ronda de financiación, recaudó 2,5 million de libras esterlinas el 23 de marzo de 2023. 

3. Barton Breeze

Barton Breeze, otro nombre destacado en la aeroponía, ya ha demostrado su efectividad en más de 800,000 pies cuadrados de granjas automatizadas en la India, con más de sesenta variedades de plantas cultivadas, lo que resulta en más de 1,450,000 kilogramos de alimentos producidos anualmente. 

El Foro Económico Mundial reconoció los esfuerzos de Barton Breeze en un informe del 22 de marzo de 2022 por ya contar con 10 hectáreas de granjas verticales bajo cultivo, produciendo 3,250 toneladas de cultivos de más de 65 variedades diferentes.

La empresa raised 66 million Indian Rupees en su ronda semilla el 28 de febrero de 2023. Barton Breeze tiene su sede en Gurgaon, Haryana, India. Opera desde 2018.

4. Aeroponics Saffron Farming

En otro caso, una startup india única de Gandhinagar, estado de Gujarat, ha desarrollado una forma auténtica de cultivar azafrán mediante aeroponía. Es única porque cultiva un cultivo tradicionalmente de clima más frío en la atmósfera calurosa y seca del estado. 

La startup se fundó en diciembre de 2021 por Sahil Ninama y Mayank Dabhi y fue incubada en el Swarnim Incubation Center de Swarnim Startup and Innovation University. 

No solo la startup ha resuelto los desafíos relacionados con el clima, sino que ha asegurado que el cultivo sea cultivable cuatro veces al año a una cuarta parte del costo de producción tradicional. Los fundadores también afirman que no se ha observado deterioro de la calidad, incluso con niveles de producción aumentados. 

El Escenario Comercial de la Aeroponía: Un Contexto Global

Un informe publicado por el Foro Económico Mundial cree que la aeroponía emergerá como una alternativa verdaderamente global a la cultivación tradicional. Dado que ayuda a los cultivos a crecer sin suelo y con un uso mínimo de agua, ofrece esperanza a regiones áridas donde la cultivación por medios conocidos es difícil. 

El WEF ha señalado la utilidad de la aeroponía en un país como Jordania, entre otros, donde el agua es escasa y las granjas consumen más del 52 % del suministro de agua del país. Reconociendo este creciente interés en métodos agrícolas sostenibles a nivel global, una encuesta ha identificado más de 110 startups de empresas aeropónicas en Norte y Sudamérica, Europa, Oriente Medio e India.

Aeroponía: Oportunidades y Desafíos

En cuanto a oportunidades, la aeroponía requiere infraestructura moderada. Todo lo que necesita es una fuente de luz para permitir que las plantas realicen la fotosíntesis y almacenen energía, un medio similar a una tela para separar las plantas de sus raíces y darles soporte para crecer, y una niebla cargada de nutrientes en la cámara de solución para que los sistemas radiculares la absorban. 

Dado que la acuaponía funciona reciclando la solución nutritiva, no desperdicia agua. Sin embargo, aún requiere electricidad para operar bombas y luz artificial para ayudar al crecimiento de las plantas. 

Para que la Aeroponía prospere realmente, la capacitación y educación de los agricultores es indispensable. El agricultor necesita una actualización continua de habilidades para mantenerse al día con un campo que prospera con la innovación y la llegada de nuevas tecnologías. Una de las áreas donde la capacitación es esencial es cómo mantener el sistema limpio.

En conjunto, el éxito en la aeroponía consiste en manejar con éxito una combinación de factores. Un manejo inadecuado de uno podría hacer fallar todo el sistema. 

La aeroponía también debe contar con una estructura robusta que permita el suministro adecuado de luz y aire, especialmente a las partes expuestas de la planta. 

La aeroponía, que funciona a través de dos componentes principales, raíces y dosel, también depende parcialmente de la hidroponía. Por lo tanto, cualquier agricultor que desee aprovechar la aeroponía debe tener un conocimiento adecuado de la hidroponía. Por ejemplo, la aeroponía debe contar con un sistema de respaldo para suministrar los nutrientes necesarios a las plantas si el sistema existente falla. 

Se utiliza una bomba de diafragma de alta presión (80 psi) en la aeroponía de alta presión para suministrar nutrientes a las raíces a través de boquillas de niebla de 20‑50 mm. Este conocimiento de contingencia es necesario para operar con éxito una granja de aeroponía. 

Solo puede provenir de una capacitación y educación holísticas sobre cómo funciona el cultivo para diversas plantas y cultivos bajo distintas circunstancias. 

Aeroponía: Qué depara el Futuro

La población del planeta está aumentando rápidamente, y con ella también lo será la demanda de alimentos. Según estimaciones de las Naciones Unidas, se espera que la población mundial alcance casi 11 mil millones para el 2100.

El suministro de agua natural y tierra no puede crecer proporcionalmente, ya que son recursos limitados similares a los combustibles fósiles. Los métodos tradicionales de agricultura consumen casi el 70 % del agua del mundo. Si esta tendencia continúa, se proyecta que casi 2 mil millones de personas vivirán en áreas con escasez de agua para 2025.

La aeroponía ya ha surgido como una solución a estos desafíos. Según cifras de AeroFarms, sus técnicas requieren solo el 1 % de la tierra que habría sido necesario en la agricultura convencional. La granja cree que la aeroponía podría ser 390 veces más eficiente en el uso de tierras para cultivar el mismo volumen de cosechas, produciendo hasta 26 cosechas al año. 

Pero la aeroponía solo realizará su verdadero potencial si ofrece una verdadera escalabilidad. Para convertirse en un sistema complementario a la agricultura convencional, tendría el poder de aplicarse con éxito a muchas más áreas para igualar el volumen de producción que nuestro planeta necesita. 

Con innovaciones prosperando, la posibilidad de que la aeroponía sea una alternativa viable a la agricultura basada en la tierra ya no es una realidad distante. 

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