Economic sustainability of indoor vertical farming in São Paulo

Abstract

Vertical farming, the practice of growing produce either vertically or in vertically stacked layers, has received growing attention from investors, media, and scholars – specially in most recent decades. Until recently, the vertical farm’s lack of cost efficiency in comparison to traditional farming methods has prevented much practice and its academic exploration up until the 21st century. The fast paced, ongoing technological advancements, primarily led by growth in electrical efficiency, have occurred over the past two decades and greatly lead to the surge of vertical farms globally. The technological growth has motivated research on indoor vertical farming as an investment opportunity, exploration of its current state, production rate, and future potential. Because of the recency of much of the research and fast-paced technological development, much of the content concerning cost efficient methods is largely generalist, technologically outdated, and unrelated to the business environment of developing countries. Therefore, this study uses a cost comparison of the main components required for the production of different crops from a potential deployment of a modern hydroponic vertical farming structure in the city of São Paulo, assessing its economic viability in both short and long term in comparison to the utilization of the same, and already profitable, structure’s cost in the US. This research aims to answer the following question: what are the cost benefits and disadvantages of having a vertical farming system in the city of São Paulo? These findings demonstrate whether the population of São Paulo could benefit from locally produced products from this alternate farming method and if farmers can expect to invest in vertical farms in the present and/or near future.

A agricultura vertical, a prática de cultivar produtos verticalmente ou em camadas empilhadas verticalmente, tem recebido crescente atenção de investidores, mídia, e estudiosos – especialmente na década mais recente. Até recentemente, a falta de eficiência de custos em comparação aos métodos tradicionais de agricultura impediu sua prática e exploração acadêmica até o século XXI. Os rápidos avanços tecnológicos em andamento, liderados principalmente pelo crescimento da eficiência elétrica, ocorreram nas últimas décadas e levaram ao aumento de fazendas verticais globalmente. O crescimento tecnológico motivou a pesquisa em agricultura vertical como uma oportunidade de investimento, exploração de seu estado atual, taxas de produção e potencial. Devido à recência de grande parte das pesquisas junto com o desenvolvimento tecnológico acelerado, grande parte do conteúdo referente a métodos econômicos é amplamente superficial, tecnologicamente desatualizado e não relacionado ao ambiente de negócios em países em desenvolvimento. Sendo assim, este estudo utiliza uma análise de mercado sobre uma potencial implementação de uma moderna estrutura agrícola hidropônica vertical na cidade de São Paulo, fazendo uma análise de custo de produção de diferentes hortaliças em comparação com a mesma estrutura, já rentável, nos EUA. Esta pesquisa tem como objetivo responder à questão: um sistema agrícola vertical pode ter um custo economicamente viável na cidade de São Paulo? Esses resultados ajudam a demonstrar se a população de São Paulo poderia usufruir de produtos produzidos localmente com esse método alternativo de agricultura e se os agricultores podem esperar investir em fazendas verticais no presente e/ou futuro próximo.