En el marco del seminario sobre agricultura vertical, realizado en el campus Antumapu de la Universidad de Chile, expertos provenientes de China abordaron los avances, desafíos e innovaciones en sistemas de producción agrícola bajo ambientes controlados, así como las oportunidades de colaboración con Chile en esta materia.

El Dr. Qichang Yang, es investigador del Instituto de Agricultura Urbana y de la Academia China de Ciencias Agrícolas (CAAS). Este instituto, que abrió sus puertas en 2002, en poco más de 20 años ha tenido un crecimiento explosivo, llegando a implementar en 2023 un cultivo vertical de 20 pisos, único en el mundo.

El especialista, durante su visita a Chile presentó una visión detallada sobre el desarrollo de la agricultura vertical en China. En las próximas líneas, el académico profundiza en los principales retos que enfrentan hoy estas ‘fábricas de plantas’; especialmente en términos de costos de construcción, consumo energético y eficiencia operativa; así como en las estrategias tecnológicas que se están implementando para mejorar su rentabilidad y en las perspectivas futuras de estos sistemas frente al avance de la urbanización y la creciente demanda de alimentos.

DESAFÍOS EN LA IMPLEMENTACIÓN

— ¿Cuáles son hoy los principales retos que enfrenta China en el desarrollo de sistemas de agricultura vertical, especialmente en términos de costos y eficiencia?

— Los desafíos se manifiestan en varios niveles. En primer lugar, los costos de construcción son relativamente altos. Si se comparan con el cultivo tradicional en tierra o incluso con los invernaderos, las inversiones iniciales para este tipo de sistemas son significativamente mayores. En segundo lugar, está el tema energético. Al sustituir la luz solar natural por iluminación artificial, el consumo de energía aumenta de manera considerable. La iluminación representa, en promedio, cerca del 60% del consumo energético total dentro de una fábrica de plantas. Además, a esto se suma el control ambiental, que incluye la regulación de temperatura y humedad. Estos sistemas también requieren un gasto eléctrico relevante, lo que incrementa aún más los costos operativos.

— Para dimensionar ese impacto, ¿qué peso tiene el consumo energético dentro de los costos totales de operación?

— El consumo de electricidad representa aproximadamente entre el 30% y el 40% de los costos operativos totales. Ese porcentaje da cuenta de la magnitud del desafío energético y explica por qué este es uno de los factores más críticos a la hora de evaluar la viabilidad económica de estos sistemas.

— Además del costo energético, ¿qué otros factores presionan la estructura de costos?

— La mano de obra es otro componente relevante. En general, representa alrededor del 30% del gasto operativo total, lo que introduce un nuevo nivel de complejidad en términos de eficiencia y escalabilidad.

MEDIDAS PARA LA FACTIBILIDAD

— Frente a este escenario, ¿qué estrategias existen para abordar estos desafíos?

— Hay varias vías. En primer lugar, es clave reducir los costos de construcción y operación. Una alternativa concreta es reutilizar fábricas en desuso, edificios abandonados u otros espacios disponibles como entornos ecológicos para fábricas de alquiler o granjas verticales. Esto permite disminuir significativamente la inversión inicial. En segundo lugar, están las medidas de ahorro energético, el uso de iluminación LED juega un rol fundamental. Gracias a la tecnología LED, empleamos recetas de luz que combinan componentes espectrales rojos, azules y de otros colores, y también logramos reducir el consumo energético.

— ¿Existen también innovaciones en el manejo del ambiente productivo?

— Sí. Se están incorporando nuevas tecnologías de control ambiental, como el aprovechamiento de fuentes de frío nocturnas externas para desplazar la distribución de la luz y el calor del día a la noche. Estas medidas constituyen estrategias cruciales para mitigar el gasto energético. Esto aborda directamente la reducción mencionada anteriormente de los costes de construcción y funcionamiento. Además, empleamos sistemas robóticos y equipos automatizados para sustituir el trabajo manual.

TECNOLOGÍA SIN PRECEDENTES EN LA AGRICULTURA

— ¿Qué rol juega la automatización en este proceso?

— Un rol muy importante. La incorporación de sistemas robóticos y equipos automatizados permite sustituir parte del trabajo manual, reduciendo así la necesidad de mano de obra. Este enfoque combinado, que reduce tanto los costes de construcción como los de funcionamiento de las fábricas de plantas, representa una vía concreta y viable para mejorar la rentabilidad de las fábricas de plantas.

— Desde el punto de vista del producto, ¿qué ventajas presentan los cultivos provenientes de estos sistemas?

— Los productos de las fábricas de plantas poseen varias características distintivas. Están libres de pesticidas, de la contaminación por metales pesados asociada al cultivo del suelo y de contaminantes microbianos, lo que los convierte en productos agrícolas excepcionalmente limpios y seguros. Por lo tanto, gozan de una posición relativamente favorable en el mercado, con precios normalmente más altos que los de los productos cultivados en tierra o en invernaderos.

— ¿Qué tipo de cultivos permiten mejorar la rentabilidad de estos sistemas?

— Otro enfoque consiste en cultivar plantas de mayor valor añadido, como las fresas y los arándanos, que se discuten con frecuencia. Al alquilar espacio para la producción de estas frutas de primera calidad, podemos mejorar la rentabilidad. Por otro lado, las plantas medicinales y otros cultivos de alto valor también pueden tener ese beneficio. Este enfoque reduce los costes de construcción y funcionamiento, al tiempo que mejora la calidad, la eficiencia y la funcionalidad del producto. En consecuencia, las fábricas de plantas, las granjas verticales o sistemas similares pueden obtener rendimientos favorables. Un rendimiento sólido del mercado fomentará el crecimiento de la industria.

SIGUIENTES PASOS Y PROYECCIÓN EN EL FUTURO CERCANO

— Mirando hacia el futuro, ¿qué perspectivas tiene la agricultura vertical en China?

— El potencial es significativo. Con el crecimiento de la población y, especialmente, con el avance de la urbanización, que ya supera el 50% y se prevé que alcance el 70%, los recursos terrestres disponibles disminuyen mientras la demanda de alimentos sigue aumentando. Esto hace necesario recurrir a las fábricas de plantas o a la agricultura vertical para hacer frente a la presión demográfica y la escasez de mano de obra. 

— ¿Qué condiciones deben cumplirse para que ese potencial se materialice?

— Es fundamental abordar los desafíos actuales: reducir los costes de construcción y funcionamiento mencionados anteriormente, junto con la mejora de la calidad y la eficiencia de los productos. Sin duda, la resolución de estas cuestiones abrirá amplias perspectivas para las fábricas de plantas. Además, los avances en las nuevas tecnologías energéticas, como la solar, la eólica, la bioenergía y la futura energía nuclear, reducirán sustancialmente los costes energéticos. Esto, a su vez, impulsará de manera significativa el desarrollo de las fábricas de plantas y los métodos de producción de la agricultura vertical.