Skyfarming

รูปแบบอาคาร และส่วนประกอบที่สำคัญ ของ Skyfarming

ต้นแบบและองค์ประกอบหลัก

ในปัจจุบันมีแนวคิดแตกแขนงออกไปด้วยการออกแบบ Skyfarming ให้ทันสมัย
และคุ้มค่าต่อการลงทุนโดยตรง แต่ทั้งหมดยังอยู่บนกระดาษ ความจริงตึกระฟ้า
ที่มีอยู่จำนวนมากกลางเมืองใหญ่ หากสามารถนำมาปรับใช้ ต่อการเกษตรบางส่วน
คงพอเป็นไปได้บ้าง ในแนวทางสวนเกษตรแนวตั้ง โดยมีองค์ประกอบหลักๆ ดังนี้

1. The Solar Panel -แผงเซลล์สุริยะ
พลังงานที่ใช้สำหรับ สวนเกษตรแนวตั้ง (Vertical farms) เป็นแบบ Solar panel
(แผงเซลล์ สุริยะ) โดยหมุนปรับรับแสงจากดวงอาทิตย์ซึ่งนำมาใช้เป็นพลังงาน
ทำความเย็นของตัวอาคาร ในกรณีที่ภายในมีความร้อนหรือในฤดูร้อน เพื่อรักษา
ความชุ่มชื้นภายในแต่ละชั้นแปลงเพาะปลูกพืช

2.The Wind Spire -กังหันรับลมจากยอดตึก
เป็นทางเลือกหรือการสำรอง แทนพลังงานแสงอาทิตย์ ในกรณีอยู่ในพื้นที่รับแสง
น้อย เช่น เขตอบอุ่น หรืออยู่ในเขตใกล้ชายฝั่ง ซึ่งมีกระแสลมแรง สามารถต่อ
ระบบกังหัน รับกระแสลม นำมาใช้เป็นพลังงานได้ในยามที่ต้องการ

3. The Glass Panels -แผงกระจกพิเศษ
เคลือบด้วย Titanium oxide เพื่อป้องกันสารมลพิษ เช่น ฝนกรดที่เป็นหยาดน้ำ
โดยขณะที่หยาดฝนไหลเกาะกระจก จะช่วยให้หยาดฝนลื่นไหลง่ายขึ้น พร้อมจะ
ชะล้างทำความสะอาดไปในตัวขณะ สู่ตัวกรองด้านล่าง

4. The Control Room -ห้องควบคุม
สภาพแวดล้อมของ สวนเกษตรแนวตั้ง (Vertical farms) จะต้องจัดแบ่งส่วนต่างๆ
อย่างเป็นระเบียบเพื่อการทำงานตลอด 24 ชั่วโมง โดยเฉพาะระบบควมคุมสั่งการ
ไปยังทุกส่วนของอาคาร เช่น ระบบอุณหภูมิ ความชื้น ระบบการให้สารอาหารพืช
ระบบสำรองน้ำใช้ ระบบตรวจหาเชื้อโรคศัตรูพืช รวมทั้งระบบเก็บเกี่ยว เพื่อให้เกิด
ประสิทธิภาพ ผลผลิตที่สมบูรณ์ตามเป้าหมายตลอดทั้งปี

5. The Architecture -สถาปัตยกรรม
เป็นรูปวงกลม เพื่อประโยชน์ใช้สอยให้ได้ประสิทธิภาพของแสง ที่จะผ่านเข้าสู่จุด
ศูนย์กลางของตัวอาคารอย่างทั่วถึง แต่ละชั้นจัดเป็นแบ่งเป็นส่วนย่อย เพื่อการดัด
แปลงพื้นที่ในการเพาะปลูกแต่ละชนิด ของพืชตามที่ต้องการ

6. The Crops -การเก็บเกี่ยวและคาดหมาย
การเพาะปลูกประกอบไปด้วย ผัก ผลไม้ ข้าวโพด พืชที่ใช้เป็นอาหารทั่วไป เช่น
มะเขือเทศ แตงกวา ถั่วชนิดต่างๆ บางกรณีอาจเลี้ยงปลา เป็ด ไก่และหมู ควบคู่
ไปด้วย ทั้งหมดเพียงพอต่อประชากร 50,000 คน

ระบบการทำงาน ของ Skyfarming ส่วนระบบการหมุนเวียนน้ำ

การออกแบบให้แต่ละส่วน ทำงานแยกระบบได้ดังนี้

1. The Evapotranspiration Recovery System -ระบบคืนกลับการระเหยคายน้ำ ด้วยระดับความห่างของเพดานแต่ละชั้น มีความเหมาะสม โดยมีระบบท่อบรรจุน้ำุ
เพื่อปล่อยความชื้น (Moisture) จากบ่อกักเก็บสำรองน้ำด้านล่าง

2. The Pipes -ระบบท่อ
ทำงานเหมือนเหงื่อออกจากร่างกายเวลาอากาศร้อน ความเย็นจัด (Super-cool)
ซึ่งเป็นของไหลอยู่ในท่อชุดด้านใน สร้างให้เกิดละอองน้ำด้านนอก ซึ่งเมื่อรวมตัว
กันกลายเป็นคล้ายน้ำหยด ฟุ้งกระจายไปทั่วชั้น โดยใช้ปริมาตร 60 ล้านแกลลอน
ต่อปี

3. Black-Water Treatment System -ระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำเสีย
น้ำและความชื้นจะผ่านลงดินหรือชั้นสารอาหารพืช อาจเหลือและเป็น น้ำเสียสีดำ
การระบายของโสโครกนั้น จะต้องผ่านระบบกรอง และฆ่าเชื้อ ให้เป็นสีเทา ซึ่งไม่
สามารถใช้ดื่มกินได้ แต่จะน้ำกลับคืนไปใช้ได้อีก

ระบบการทำงาน ของ Skyfarming ส่วนระบบตรวจคัดคุณภาพ และเก็บเกี่ยว

4. The Crop Picker -เครื่องเก็บเกี่ยว ตรวจสอบผลผลิต
โดย Electronic eye ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเรียกว่า Reflectometer (มาตรวัดความ
เข้มของแสงสะท้อน) ซึ่งจะใช้ตรวจจับค่าสี ที่ผลไม้ ผัก มีความสุกงอม พร้อมที่
จะเก็บเกี่ยวได้แล้ว

5. The Field -การจัดการกับพื้นที่เพาะปลูก
ต้องมีการใช้พื้นที่อย่างระมัดระวัง และคุ้มค่า โดยแบ่งเป็น 2 ชั้น (ในแต่ละชั้น
ของอาคาร) เช่น ชั้นเหนือศรีษะซึ่งเป็นเพดานปลูกมะเขือเทศ ชั้นพื้นราบปลูก
พืชผัก ทั้งนี้ในแต่ ละชั้นของอาคาร อาจปรับเพิ่มเป็นชั้นย่อยสำหรับเพาะปลูก
ได้ 10 ชั้น

6. The Pool -บ่อเก็บน้ำ
การไหลของน้ำเสีย ผ่านระบบท่อจะถูกรวมไว้ในบ่อพักที่มีระบบกรอง และ
สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (แต่ไม่สามารถดื่มได้)

7. The Feeder -เครื่องป้อน
คล้ายเครื่องพิมพ์ Ink-jet โดยมีกลไกควบคุมด้วยโปรแกรม ให้เลื่อนไปมาได้
ใช้ได้ 2 แบบพร้อมๆกันคือ ป้อนน้ำเป็นละอองฝอย และแสงจากหลอดแสงเทียม
สู่ระบบการเพาะปลูกโดยตรง

ระบบการทำงาน ของ Skyfarming ส่วนระบบสร้างพลังงานจากสิ่งเหลือใช้

8. The Pellet Power System -ผลิตเม็ดพลังงานเชื้อเพลิง
ระบบเก็บเกี่ยวจะคัดแยกระหว่างของแข็งและของเหลว เช่น เศษก้านไม้ ผลที่สุก
งอม เศษใบไม้ เพื่อนำเศษเหลือของผลผลิต ไปใช้เป็นเชื้อเพลิง

9-10-11.The Pellet -เม็ดเชื้อเพลิง
โดยจะลำเลียงผ่านเตาอบให้แห้ง จากนั้นผ่านเข้าเครื่องตีให้ละเอียดเป็นผงคล้าย
ฝุ่น และคลุกรวมกันในหม้อควบแน่น ให้เป็นเม็ดเล็ก ส่งเข้าเตาเผาไหม้เพื่อให้เกิด
พลังงานไปปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับใช้ในอาคาร หรือ
เพื่อการจำหน่ายต่อบ้านเรือน อาคารอื่นต่อไป

วันหนึ่งในอนาคต คงเห็นสิ่งเหล่าเกิดขึ้นในใจกลางเมือง โดยเฉพาะในเขตประชากรหนาแน่น

เหตุและผลของแนวคิด

โดยรวมแนวคิด สวนเกษตรแนวตั้ง หรือ สวนเกษตรบนตึกระฟ้า (Skyfarming)
คงไม่ต่างจาก ครั้งหนึ่งเราอาศัยอยู่ในบ้านจัดสรรแบบชั้นเดียว ต่อมามีความเป็น
อยู่หนาแน่นขึ้น จำต้องหาวิธีการสร้างคอนโดมิเนียม เพราะที่ดินในเมืองเริ่มขาด
แคลนมีน้อยลง นั้นเป็นหนทางเดียวที่จะอาศัยอยู่ในชุมชนใหญ่ได้

แต่แหล่งอาหารที่เป็นปัจจัยสำคัญของมนุษย์ กำลังจะขาดแคลน แม้ที่นายังเหลือ
น้อยลง กระนั้นผลผลิตยังถูกกระหน่ำซ้ำเติมจากธรรมชาติ จากการเปลี่ยนแปลง
สภาพอากาศของโลก การแก้ไขระบบนิเวศจะต้องใช้เวลายาวนานนับร้อยปี

สำหรับวันนี้ มนุษย์เพียงแก้ไขเหตุการณ์เฉพาะหน้าได้เท่านั้น ขอให้จงตระหนัก
ว่าปัญหาของโลก ที่เกิดขึ้นทั้งหมดนั้น มนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องและกระทำให้เกิดขึ้น
ทั้งสิ้น ด้วยความไม่รู้ ด้วยความฟุ่มเฟื่อย ด้วยความไม่เอาใจใส่ และด้วยความ
ไม่เข้าใจถึงกลไกธรรมชาติ

จากคำกล่าวที่ว่า โลกคือดาวเคราะห์ที่สวยงามและสมบูรณ์แบบที่สุด ในระบบ
สุริยะอาจใช้ไม่ได้ในไม่กี่พันปีข้างหน้า และแล้ววันนั้น โลกจะปราศจากมนุษย์
เร็วกว่าที่คิดไว้ก็ได้

References :

ICSB 2009 Organizing Committee
EuroFresh Farms
U.S. Gas Electric
The University of Arizona (College of Agriculture & Life Sciences)
Virginia Institute of Marine Science (VIMS)
NASA