Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias de la agricultura vertical por mecanismo (hidroponía, acuaponía, aeroponía), por producto (dispositivos de iluminación, componentes hidropónicos, dispositivos de control climático, dispositivos de detección, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de la agricultura vertical

Ventajas de la agricultura vertical sobre la agricultura convencional

El sector agrícola mundial se enfrenta a diversas limitaciones, como la escasez de tierras para satisfacer la futura demanda de alimentos y los impactos ambientales negativos de la deforestación global, como la desertificación y las inundaciones, entre otros. Sin embargo, gracias a sus beneficios potenciales, se prevé que la agricultura vertical desempeñe un papel crucial para atender la creciente demanda de alimentos y, al mismo tiempo, reducir el impacto ambiental en comparación con la agricultura convencional. La agricultura vertical es un sistema de cultivo diseñado para resistir las inclemencias del tiempo y el clima. Entre sus ventajas se encuentran la producción agrícola durante todo el año para el consumo humano y animal, una calidad constante y una producción predecible.

La agricultura vertical ofrece ciclos de crecimiento y cosechas más rápidos; por lo tanto, se puede cultivar más cosecha anualmente en un espacio mucho menor que en una granja convencional. En la agricultura vertical, una de las granjas de mayor rendimiento produce más de 350 veces más cosecha por metro cuadrado que una granja convencional. En entornos urbanos, las granjas verticales desarrollan un sistema de entrega directa a la mesa, reduciendo significativamente el embalaje de alimentos, el desperdicio y el consumo de combustible utilizado para el transporte. La agricultura vertical es más productiva y eficiente que la agricultura convencional, impulsando el crecimiento del mercado.

Avances en la tecnología de diodos emisores de luz (LED).

La agricultura vertical está en auge, y sistemas como granjas verticales, acuaponía, hidroponía, recirculaciónacuiculturaLos sistemas de cultivo vertical, los invernaderos y la agricultura en espacios habitables se realizan principalmente sin necesidad de luz solar. Esto se debe a los avances tecnológicos y la agricultura inteligente, que permiten a los productores de alta tecnología utilizar luces LED para el cultivo. Las luces LED ayudan a distribuir la energía a la gran cantidad de cultivos que crecen en espacios reducidos y confinados en granjas verticales donde no llega la luz solar. Estas luces LED también pueden prolongar la vida útil de los cultivos.

La evolución de la agricultura vertical se debe principalmente a los avances en la tecnología LED de los últimos años. Durante décadas, las instalaciones de cultivo en interiores que dependían de luz artificial eran costosas. Como resultado, los agricultores solían producir solo los cultivos más rentables, como la marihuana. Sin embargo, hoy en día, los LED son tan asequibles y eficientes que están redefiniendo la economía de la agricultura vertical. De este modo, los avances en la tecnología LED contribuyen a la expansión del mercado.

Restricción del mercado

Altos costos de operación y mantenimiento

El costo de construir una granja vertical representa una parte importante del costo inicial y depende en gran medida de los materiales utilizados. Los costos iniciales varían según el método de cultivo, como hidroponía, aeroponía y acuaponía. Por ejemplo, la hidroponía es una operación comercial a gran escala que suele ser más económica que otras operaciones medianas y pequeñas. Algunos equipos incluyen iluminación, sistemas de climatización, estanterías, bombas y tuberías de agua.

Además, diversos factores que afectan los costos operativos y de mantenimiento de la agricultura vertical son la falta de una economía bien definida, el costo de la mano de obra, la dependencia de la tecnología y la polinización. Por lo tanto, estos factores limitan la demanda en el mercado global durante el período previsto.

Oportunidad de mercado

Integración de la tecnología con la agricultura vertical

La agricultura vertical puede combinar diversas tecnologías como la robótica, el IoT, el análisis de macrodatos y la IA, permitiendo que los cultivos crezcan sin restricciones agronómicas. Gracias al análisis de macrodatos, el IoT y la modelización de simulaciones, el entorno de cultivo en granjas verticales puede ser monitoreado, revisado, probado y mejorado constantemente mediante análisis predictivos.

Además, el IoT es fundamental para la agricultura vertical, ya que se utiliza ampliamente en la tecnología de sensores y actuadores. Diversas empresas tecnológicas desempeñan un papel importante al hacer viable esta tecnología para el cultivo de cosechas, mediante la integración de soluciones específicas para cada cultivo, hardware relevante y dispositivos para la recopilación y el análisis de datos en tiempo real, así como la aplicación automática de actuadores.

Además, las empresas tecnológicas pueden implementar sensores inalámbricos para recopilar datos relevantes, como cambios en la luz natural e información sobre el entorno de cultivo, como la temperatura y el pH. Asimismo, diversos fabricantes de sistemas de agricultura vertical en todo el mundo están colaborando con empresas tecnológicas para construir granjas verticales automatizadas, compactas y de alto rendimiento. Se prevé que estos factores generen grandes oportunidades para el desarrollo del mercado en los próximos años.

Segmentación del mercado

Información sobre los mecanismos

El segmento de hidroponía representa la mayor cuota de mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 25,8 % durante el período de pronóstico. La hidroponía es uno de los sistemas de cultivo principales utilizados en las granjas verticales. En un sistema hidropónico, las plantas se cultivan en una solución nutritiva sin tierra. Los sistemas hidropónicos sumergen las raíces de las plantas en soluciones líquidas con diferentes nutrientes. Como sustituto de la tierra, se utilizan grava y arena para el mantenimiento de las raíces. Esto, a su vez, permite que las plantas absorban y concentren los macronutrientes, es decir, los nutrientes que necesitan en grandes cantidades.

Los nutrientes esenciales en un sistema hidropónico incluyen sulfato de potasio, nitrato de potasio, fosfato monopotásico, nitrato de calcio y sulfato de magnesio. Además, entre los micronutrientes utilizados en hidroponía se encuentran cloro, níquel, cobre, hierro, manganeso, sodio, zinc, boro, molibdeno, cobalto y silicio. Dado que los nutrientes se absorben directamente en las raíces de la planta a través del agua, en lugar de ser extraídos del suelo, están más disponibles para el crecimiento y la salud de la planta.

La acuaponía se conoce como una combinación de acuicultura e hidroponía. La acuicultura espisciculturaLa hidroponía consiste en el cultivo sin tierra. La acuaponía es una evolución de la hidroponía, ya que integra la producción vegetal utilizando organismos acuáticos para favorecer su crecimiento. El entorno de la planta imita su hábitat natural en un sistema de circuito cerrado. La combinación de organismos acuáticos naturales sin tierra permite que las plantas se centren en la absorción de nutrientes y materiales naturales.

Además, a medida que las plantas prosperan en la acuaponía, ayudan a filtrar el agua para los peces. Al ser descompuestos por bacterias, los desechos de los peces sirven de fertilizante para las plantas, lo que reduce la necesidad de un aporte externo de nutrientes. Por lo tanto, las operaciones de acuaponía no son adecuadas para los productores dedicados al cultivo de plantas.

Información sobre el producto

El segmento de dispositivos de iluminación posee la mayor cuota de mercado y se espera que presente una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 26,4 % durante el período de pronóstico. La mayoría de las operaciones de cultivo vertical en interiores se basan en lámparas de sodio de alta presión (HPS) como alternativa a la luz solar. Sin embargo, los diodos emisores de luz (LED) están revolucionando las técnicas de cultivo controlado por diversas razones en el sector agrícola. En los últimos años, la eficiencia de la iluminación LED ha aumentado en la conversión de electricidad en luz, lo que ha hecho que las granjas de agricultura en ambiente controlado (CEA) sean más productivas. Las luces LED son rentables y pueden convertirse en la fuente de luz suplementaria en invernaderos y en la única fuente de luz en granjas verticales CEA.

Gracias a los avances en las lámparas LED de espectro totalmente ajustable, la iluminación para plantas se puede personalizar ajustando parámetros como la duración, la intensidad lumínica, la longitud de onda y el horario de iluminación. De esta forma, los agricultores pueden adaptarse a un entorno único que se ajuste a las necesidades de sus cultivos. Además, tras el notable auge de la agricultura vertical, diversas empresas están intentando penetrar en el mercado lanzando productos con tecnologías innovadoras y expandiendo su negocio de iluminación LED a nivel mundial. Es probable que todos estos factores incrementen la demanda de agricultura vertical durante el periodo previsto.

En la agricultura vertical, se implementan dispositivos de detección, como sensores, para controlar el entorno y obtener datos las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Sensores de humedad del suelo, paneles de control y software predictivo permiten escanear la granja para obtener datos remotos de alta calidad mediante teléfonos inteligentes y aplicaciones. Las granjas verticales dependen en gran medida de los datos de los sensores para determinar y mantener las condiciones de cultivo ideales.

Los sensores de pH, humedad y temperatura proporcionan miles de datos que ayudan a los agricultores a mejorar la calidad de los cultivos, aumentar el rendimiento y optimizar el uso de los recursos. Estos sensores y datos son esenciales para medir las condiciones clave para el crecimiento de las plantas, como el clima, la temperatura, la composición nutricional del agua de riego, el nivel y el espectro de luz, la morfología vegetal y las deficiencias. Estos factores están impulsando la demanda de sensores en la agricultura vertical durante el período previsto.

Análisis regional

América del Norte es el principal actor del mercado global y se prevé que registre una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 28,9 % durante el período de pronóstico. América del Norte es una de las regiones más importantes para el crecimiento y desarrollo del mercado global. Existe un gran énfasis en las técnicas agrícolas alternativas en América del Norte, lo que genera una mayor adopción de la agricultura vertical en la región. La agricultura vertical y la producción de alimentos constituyen una solución ideal para la demanda de alimentos de la región, gracias a su capacidad para proporcionar cultivos frescos, nutritivos y de alta calidad cerca de los centros urbanos, donde los productos altamente perecederos se distribuyen rápidamente al mercado. Además, se espera que la región de América del Norte domine el mercado global debido a la presencia de numerosas empresas líderes que operan en la región, como AeroFarms, Squareroot y American Hydroponics.

Tendencias del mercado europeo de agricultura vertical

Se prevé que Europa experimente una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 26,7 % durante el período de pronóstico. En los últimos años, el mercado global en Europa ha crecido de forma constante. Si bien el número de granjas verticales en Europa aún es relativamente pequeño, el sector está creciendo rápidamente. De hecho, en los últimos años, las granjas han experimentado una rápida expansión. Se observa un aumento de las inversiones y una proliferación simultánea de empresas emergentes.

Siguiendo una tendencia global, el desarrollo de esta industria se debe principalmente a la caída simultánea del precio de las tecnologías de iluminación LED y a la creciente demanda de los consumidores de productos frescos, saludables y locales cultivados con insumos limitados. Actualmente, existen dos asociaciones industriales internacionales sin fines de lucro para la agricultura vertical en Europa: la Association for Vertical Farming (AVF) y la Farm Tech Society (FTS). La FTS se centra en la agricultura en ambiente controlado (CEA), de la cual la agricultura vertical es un subgrupo, mientras que la AVF se centra exclusivamente en la agricultura vertical.

Tendencias del mercado de la agricultura vertical en Asia-Pacífico

En la región de Asia-Pacífico, países como India poseen la mayor población mundial, lo que genera una elevada demanda de alimentos. Se prevé que esto impulse el mercado global de la agricultura vertical en Asia-Pacífico. El mercado de la agricultura vertical en esta región es enorme, dada la dependencia de los países de la agricultura. La agricultura constituye la principal ocupación para gran parte de la población de los países de esta región. Estos países han adoptado técnicas agrícolas modernas ante la rápida urbanización y el creciente número de explotaciones agrícolas abandonadas. Estas técnicas son fundamentales para que el sector agrícola y ganadero pueda mantener, crecer y mejorar su producción.

Además, el sector agrícola de la región es un contribuyente esencial al PIB regional, registrando un crecimiento extraordinario entre 2008 y 2019. Asimismo, India es uno de los mayores productores de alimentos a nivel mundial, abasteciendo a cerca del 20% de la población mundial. Se prevé que estos factores impulsen el crecimiento del mercado en Asia-Pacífico.

El Reino Unido es uno de los mercados más importantes para la agricultura vertical en Europa. Desde 2010, las actividades agrícolas convencionales en el Reino Unido se han visto obstaculizadas por las irregularidades climáticas. Esto supone un gran desafío para los agricultores a la hora de aumentar su producción agrícola. Las técnicas agrícolas alternativas, como la agricultura vertical, representan una solución importante para la situación actual de los agricultores británicos. Mediante la agricultura vertical se puede producir de forma más abundante, sin depender de las condiciones climáticas.

Oriente Medio y África son regiones con un alto grado de privación económica en comparación con otras zonas desarrolladas. En gran parte de la región, el desarrollo temprano de civilizaciones basadas en el riego sentó las bases de sistemas agrícolas intensivos que aún se utilizan hoy en día. Dado que la mayor parte de la población depende de la agricultura, se prevé que el mercado global de agricultura vertical en esta región experimente un crecimiento significativo.