La agricultura vertical se está presentando como una alternativa para reforzar la seguridad alimentaria ante el cambio climático, la escasez de agua y la presión creciente sobre los sistemas agrícolas tradicionales. Sin embargo, su sostenibilidad no depende solo de producir más en menos espacio. Un nuevo estudio liderado por la University of Surrey muestra que, en el caso de la lechuga, las granjas verticales logran rendimientos muy superiores y consumen mucha menos agua, pero todavía generan más emisiones de gases de efecto invernadero que el cultivo convencional en campo.

La investigación, publicada en Food and Energy Security, compara la producción de lechuga en una granja vertical comercial del Reino Unido con tres sistemas de cultivo en campo que abastecen al mercado británico: dos explotaciones situadas en Reino Unido —una sobre suelo mineral y otra sobre suelo con base de turba— y una explotación en España. El análisis adopta un enfoque de ciclo de vida “de la cuna a la tienda”, incorporando tanto los impactos de la producción como las emisiones del suelo en la agricultura tradicional.

Más rendimiento y menor consumo de agua

Uno de los resultados más destacados del estudio es la enorme diferencia de productividad por superficie. Según los datos analizados, la granja vertical puede producir alrededor de 97 kilogramos de lechuga por metro cuadrado, frente a los 3,3 kilogramos por metro cuadrado obtenidos en los sistemas de cultivo en campo. Esto supone más de veinte veces más producción en la misma superficie.

Este dato explica el interés que despierta la agricultura vertical en países con alta dependencia de importaciones, disponibilidad limitada de suelo agrícola o necesidad de estabilizar el suministro de alimentos frescos durante todo el año. Al concentrar la producción en instalaciones controladas y de alta densidad, este modelo permite obtener grandes volúmenes en espacios reducidos, reduciendo la necesidad de ocupar suelo agrícola adicional.

La ventaja también es notable en el uso del agua. El estudio sitúa el consumo de la granja vertical en torno a 0,9 m³ de agua por kilogramo de lechuga, frente a valores que pueden alcanzar los 7,3 m³/kg en la producción española en campo, donde las necesidades de riego son más elevadas. Esta diferencia adquiere especial relevancia en un escenario de cambio climático, con sequías estacionales más frecuentes y una mayor presión sobre las regiones agrícolas tradicionales.

Para Reino Unido, el debate tiene además una dimensión estratégica. Durante los meses de invierno, alrededor del 95% de la lechuga que consume el país procede de España. Es por ello, que la agricultura vertical puede contribuir a asegurar un suministro más estable de producto fresco durante todo el año. 

La tecnología también podría liberar suelo para otros usos ambientales. La propia investigación apunta a la posibilidad de destinar parte de esas superficies a restauración de ecosistemas, como turberas o bosques, si una parte de la producción se desplazara hacia sistemas más compactos. Esta es una de las principales fortalezas del modelo: producir más alimento utilizando menos superficie y menos agua.

No obstante, el estudio también subraya que estos beneficios no bastan para considerar automáticamente sostenible a la agricultura vertical. La evaluación ambiental cambia cuando se incorpora la huella de carbono completa del sistema.

La factura climática sigue siendo el principal reto

A pesar de sus ventajas en productividad y consumo hídrico, la agricultura vertical analizada presenta una huella de gases de efecto invernadero superior a la del cultivo en campo. Incluso cuando funciona con electricidad renovable, la lechuga producida en vertical genera alrededor de 0,93 kilogramos de gases de efecto invernadero por cada kilogramo cultivado. En comparación, las explotaciones británicas en campo se sitúan en torno a 0,57 kg por kilogramo de lechuga.

El resultado introduce un matiz importante en el debate sobre el futuro de este tipo de sistemas. La agricultura vertical puede mejorar la seguridad alimentaria y reducir el uso de agua, pero todavía debe resolver su impacto climático si aspira a competir ambientalmente con la producción convencional.

Según los investigadores, buena parte de esa huella está relacionada con las elevadas demandas energéticas de los sistemas verticales. A diferencia del cultivo en campo, donde muchos procesos dependen de condiciones naturales, las granjas verticales necesitan mantener un entorno controlado durante todo el ciclo de producción. Esa capacidad de control es precisamente una de sus ventajas, pero también uno de sus principales costes ambientales.

El estudio también identifica otro factor relevante: los tapones de fibra de yute utilizados como soporte para el crecimiento de las plantas en sustitución del suelo. Estos bloques fibrosos, elaborados a partir de tallos de yute, forman parte del sistema de cultivo, pero su impacto ambiental no es despreciable. Los investigadores señalan que sustituirlos por materiales alternativos, como la fibra de coco, podría reducir en más de un 95% la huella de uso de suelo asociada a las granjas verticales.

Michael Gargaro, investigador de posgrado en el Centre for Environment and Sustainability de la University of Surrey y autor principal del estudio, resume el reto con claridad: las granjas verticales tienen potencial para transformar la seguridad alimentaria en Reino Unido, especialmente a medida que el cambio climático y las sequías estacionales presionan a la agricultura tradicional. Sin embargo, los resultados muestran que sus mayores rendimientos y su menor consumo de agua llegan acompañados, por ahora, de un mayor coste en carbono.

La misma idea es reforzada por la doctora Zoe M. Harris, directora del Centre for Environment and Sustainability de la University of Surrey, codirectora del Institute for Sustainability y coautora del estudio. Harris destaca que los avances en agricultura vertical pueden contribuir a asegurar el suministro de productos frescos durante todo el año y liberar suelo para restauración ambiental. Pero también advierte de que, para competir de forma viable con el cultivo en campo, estos sistemas deben reducir su consumo energético y replantear los materiales de los que dependen.

Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/fes3.70117