Se nosso planeta vai receber mais quatro bilhões de habitantes até o final deste século, precisamos encontrar formas criativas de nos alimentarmos. Uma opção é transformar prédios em fazendas e cultivar alimentos no ar. Outra: instalar uma rede de computadores de alimentos na casa de todo mundo. Não, eu não estou brincando.
Ambas formas são radicais e envolvem aeroponia: um método originalmente desenvolvido pela NASA para plantar comida no espaço. Plantas aeropônicas não precisam de terra arável ou solo, apenas de água mineral. Defensores do método dizem que controlando o ambiente de forma apropriada, a aeroponia poderia reduzir dramaticamente a energia gasta com agricultura, eliminar pesticidas e fertilizantes e aumentar a densidade dos nutrientes dos produtos da colheita.
Mas essa fazenda high-tech funcionará em larga escala para alimentar cidades inteiras, ou os vegetais aeropônicos serão alimento exclusivo de nerds bem informados (e com dinheiro)? Para descobrir, conversei com Caleb Harper, fundador da CityFARM do MIT e pioneiro no desenvolvimento de fazendas tecnológicas que, um dia, poderão alimentar o mundo.
Otimizando crescimento
Para Harper, que tem anos de experiência no design de prédios ambientalmente amigáveis, o mundo é um lugar bagunçado e indisciplinado para plantar. Dentro dos confins de um prédio, todo recurso que uma planta precisa — desde CO² até água e luz — pode ser precisamente monitorado e controlado para maximizar a produção e minimizar gastos.
Na CityFARM, a “fábrica de plantas” do Media Lab do MIT, brocólis, morangos, alfaces e pimentas suspendem-se em prateleiras empilhadas nas paredes de vidro. Conforme explica Harper, quando as plantas são suspensas no ar e borrifadas com um spray super fino, pequenos cabelos florescem das raízes, aumentando a área disponível para captação de nutrientes.
“Essa forma de cultivo permite às plantas ativarem todo o sistema da raiz”, diz Harper. “No solo, a planta cava em volta de si mesma e espera, o que não contempla toda a sua capacidade para obter água e minerais. Com a aeroponia, você pode fazer a planta crescer muito mais rápido”.
Buscando otimizar por completo o ambiente de crescimento, a equipe de pesquisa de Harper usa ferramentas para monitorar de forma meticulosa as necessidades da colheita. Sensores conectados à plantas sentinelas monitoram sinais vitais como turgidez das folhas; essa informação é enviada aos computadores e usada para determinar exatamente quando e por quanto tempo as plantas serão borrifadas. Essa água borrifada contém porções precisamente distribuídas de todo nutriente que a planta precisa — nitrogênio, fósforo, potássio, entre outros. Harper afirma que essa forma de cultivo é de 70% a 90% mais eficiente que métodos de irrigação tradicional, com potencial para alcançar até 98% de eficiência.
Uma pequena berinjela cultivada por aeroponia. Imagem: Ben Yanis
Quando água e nutrientes são disponibilizados em abundância, o crescimento da planta geralmente fica limitado pela luz. A CityFARM quebra essa barreira ao fazer uso de de lâmpadas LED para aumentar a quantidade natural de luz solar. As luzes LED são direcionadas às porções azul e vermelha do espectro visível que a planta usa para a fotossíntese. Na natureza, as plantas já passaram por diferentes ondas de luz até formar essa parte fotossensível. Heliospectra, a companhia que produz as lâmpadas da CityFARM, acredita que o Sol é coisa do passado (!) e que com lâmpadas bem calibradas, muitas plantações não vão nem precisar dele.
O experimento pode ser de pequena escala no momento, mas, até então, os resultados têm sido anormalmente bons. As plantas da CityFARM crescem de três a quatro vezes mais rápido do que cresceriam na natureza, em um ciclo de 30 dias, 365 dias por ano. Colheitas do prédio de cerca de 6 metros quadrados já providenciaram alimento para todos os 300 funcionários da Media Lab.
Não há como negar o talento tecnológico exposto na CityFARM. O mesmo vale para outros conceitos de fazendas internas, como o jardim aeropônico do aeroporto de Chicago. Mas estes sistemas funcionariam em maiores escalas? A tecnologia apresenta alguns desafios. Qualquer pessoa interessada em cultivo aeropônico terá que comparar os benefícios do cultivo com o custo que terá para implantar a tecnologia.
“Estamos prestes a elevar o cultivo para produtos de alto valor — você já vê farmacêuticas e companhias de cosméticos fazendo uso dessas técnicas”, diz Harper. Ele prevê que plantas e vegetais que são caros em mercados e fáceis de cultivar, como vegetais folhosos, ervas e frutos fora da estação serão os próximos a adotarem a técnica. Intensificar essa produção pode ser economicamente viável se os sistemas aeropônicos puderem fazer uso das já existentes paredes de vidro dos grandes prédios. Uma possibilidade que a CityFARM já explora.
Uma opção radicalmente diferente seria restringir a produção. O último projeto de Harper envolve construir caixas de cultivo onde qualquer aspecto do ambiente da planta é precisamente monitorado e controlado. Ele a chama de “computador pessoal para comida”.
“Dentro caixa nós criamos o clima: tudo desde o CO² ao oxigênio até temperatura e umidade”, diz Harper.
O sabor de uma planta é tão derivado da genética quanto do ambiente em que ela cresce. Ao determinar todos os fatores ambientais, ele imagina que cada usuário poderá produzir “vegetais customizados”, com receitas que podem ser salvas, armazenadas e compartilhadas com o restante do mundo.
“Assim que você cultivar, digamos, um tomate, você recebe a informação da receita”, diz Harper. “Essa receita é exatamente a quantidade de CO², água e luz que foram usados. Então você liga para seu amigo, ele baixa a receita para a caixa dele e aperta o play. Ele então poderá saborear o mesmo tomate que o seu — a mesma textura, cor e sabor”.
É claro, essa caixa que permite a você e seu amigo cultivarem vegetais idênticos de lados opostos do mundo está de ser o que precisamos para alimentar uma cidade. Mas Harper acha que este “computador pessoal” é só o começo.
“Digamos que você tenha 10.000 dessas caixas espalhadas pela cidade. Como produtos, o uso individual e valor deles é muito limitado”, diz. “Mas se eles puderem se comunicar, eventualmente, teríamos um computador de distribuição de alimentos. Parte do meu trabalho é, inclusive, entender o que isso significa”.
Pode levar décadas até que cultivar milho e trigo em prédios — e a as caixas de alimentos — se tornem comuns. Mas a ideia cultiva o desejo de reinventar a agricultura de uma forma compatível com a vida urbana e moderna. Hoje, cada caloria consumida por um americano equivale a 10 calorias de combustível para produzir e encaminhar da fazenda para a mesa. Se Harper estiver correto sobre estes métodos de cultivo diminuírem o consumo de energia em até 80%, seria uma vitória para o meio ambiente como um todo.
Pessoalmente, eu mal posso esperar para plugar a minha caixa de alimentos e começar a produzir o meu jantar customizado.
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