Come già accennato, serve una sempre maggiore produzione di cibo, cercando di ottimizzare quanto più possibile risorse e spazio. Per ridurre il consumo di suolo, nasce la “Vertical Farm”, che può essere realizzata in qualsiasi tipo di edificio. L’obiettivo è ricreare le situazioni ambientali adatte alla crescita di varie tipologie di piante e ortaggi. Possono essere edifici adibiti esclusivamente alla produzione di cibo e alla coltura, oppure possono essere anche situazioni ibride dove l’edificio è utilizzato sia per viverci, sia per produrre.

Le stime ci dicono che nei prossimi anni il numero di abitanti sul nostro pianeta aumenterà e, con le risorse odierne, non siamo assolutamente in grado di poter garantire la disponibilità di cibo a un numero così elevato di persone.  Proprio per questo motivo si stanno sviluppando nuove soluzioni per ottimizzare le risorse ed aumentare la produzione. Nasce quindi l’idea di reinserire all’interno delle città quella parte produttiva, che era stata sostituita completamente con i servizi.

Per una migliore crescita delle piante, oltre che alla luce naturale, si potrebbero integrare delle lampade a led (alimentate con sistemi di energia rinnovabile ad impatto zero). Inoltre, attraverso una coltura idroponica, si possono utilizzare acque reflue (cioè di scarico) per nutrire le piante. Questo si traduce in un ulteriore vantaggio, poiché viene utilizzata molta meno acqua per l’irrigazione rispetto a una coltura tradizionale (circa il 90% in meno). Un altro sistema interessante consente, attraverso specifici macchinari di filtraggio, di purificare l’aria che circola. In questo modo non ci sono contaminazioni del cibo derivanti da inquinanti gassosi presenti nell’aria ed inoltre non vengono utilizzati pesticidi o erbicidi, per ottenere un prodotto controllato, biologico e sostenibile a kilomentro zero.

Questi strumenti ci permetteranno di sviluppare il concetto moderno di agricoltura urbana e di rendere le città autosufficienti dal punto di vista alimentare ed energetico. Questi sistemi, meglio noti come “sky farming”, vengono implementati al fine di massimizzare le coltivazioni minimizzando l’occupazione del suolo. Le zone adibite alla coltivazione sono, difatti, già impegnate per l’80% e il restante 20% sembra non essere in grado di sopperire alle domande previste, soprattutto se si sommano i cambiamenti climatici in corso. La prima esperienza in tal senso risale al 2012, nasce a Singapore e prende il nome di Sky Greens Farms.
L’elevato numero di abitanti (5,607 milioni nel 2016) ha di fatto aumentato in modo considerevole i bisogni, ma ciò non si sposava con i ritmi di ciclizzazione e riposo dei quali necessitavano le campagne e i sistemi naturali.

I piani irrigati con tecnica idroponica, permettono l’assorbimento delle sostanze tossiche ed inquinanti presenti nell’acqua dalle piante. In questo modo, potrebbe anche essere riutilizzata come acqua potabile per l’uomo. È, però, bene sottolineare che le Vertical Farm consentono di produrre solo piante di taglia ridotta e a ciclo breve. Un altro metodo è quello aeroponico, che si basa sulla coltivazione delle piante senza alcun utilizzo di terra. Queste crescono e vengono alimentate, a partire dalle radici, grazie a un sistema che si fonda sulla nebulizzazione dell’acqua e delle sostanze nutritive. La Vertical Farm aeroponica più grande al mondo si trova a Newark, nel New Jersey, e vanta una produzione annuale di circa 900.000 kg di ortaggi. La fattoria verticale è stata ubicata in una vecchia fabbrica dismessa e al suo interno sono stati installati impianti fotovoltaici per l’autoproduzione di energia.