¿Qué métodos de producción de alimentos permitirían que una metrópolis como Nueva York se volviera autosuficiente?

Querrá comenzar con tecnología que produzca luz adecuada para cultivos en interiores. Las luces de crecimiento existen, por supuesto, pero consumen mucha energía. Con la tecnología del futuro cercano, tendrá mejores fuentes de energía a pequeña escala.

Imagine rascacielos cubiertos no con una capa de ladrillos, sino con paneles solares que parecen ladrillos (o piedra o revestimiento). Ya tenemos paneles solares que se ven como (y toman el lugar de) tejas para techos (con la ventaja adicional de que cada una de ellas es pequeña, por lo que cualquier sombra no afectaría a un panel completo... la energía solar solo produce tanto como produce cualquier celda determinada). , por panel).

Imagine soluciones de energía eólica que no hagan ruido ni dañen a las aves y que sean lo suficientemente económicas como para colocarlas en la barandilla de cada balcón y en el borde de la azotea. En todos los pasos elevados de autopistas/carreteras, o en cualquier lugar, el viento es un problema (actualmente, las ciudades usan esculturas y paisajismo para desviar el viento). Use la energía de las olas a lo largo de la costa también.

Todas estas tecnologías existen en este momento, pero no se están produciendo (mucho) debido a las economías de escala, la falta de integración con las opciones gubernamentales, etc. Todo es bastante factible, con la voluntad de hacerlo. En un futuro cercano, estos generadores serán más eficientes y también cargarán mejores baterías. O eso podemos imaginar.

Utilice esta energía barata y de fácil acceso para luces de cultivo (más eficientes), bombeo de agua (en ambas direcciones) y ventilación. Ahora convierta las paredes y los separadores de ambientes colgantes en jardines.

Tanto en domicilios:

(Français: Mur végétal Intérieur de l'entreprise Urban Garden )

Y en espacios públicos:

( referencia )

Para proteínas y grasas adicionales, cultive semillas como cáñamo, amapola, mostaza, lino y chía. Para calorías, papas hidropónicas, batatas, para calorías más proteínas: legumbres.

Los árboles frutales y las vides en espaldera se pueden cultivar contra las paredes con facilidad. Tal vez un puesto en un balcón y luego hacer que el árbol llegue casi hasta el balcón de arriba. Esto le daría pleno sol (si no está orientado al norte) y algo de agua de lluvia. Manzana, pera, cereza, uva, higo, cítricos, etc. (elegir según el clima).

Para obtener aún más proteínas, tenga algunas granjas de grillos .

Todavía tendrás que dedicarte a la agricultura (y la cría de animales) más convencional en los parques, azoteas y otros espacios abiertos, pero estas técnicas reducirán la cantidad de espacio que necesitas para ello. También querrá elegir sus árboles de jardinería y otras plantas para que sean comestibles. ¿Por qué poner una cereza en flor cuando tienes una que está fructificando?

Starfish Prime tiene razón con la acuaponia. Mucho espacio en Nueva York y otras metrópolis costeras para eso. Si supone que el futuro cercano ha limpiado el agua.

Los números no cuadran, con la tecnología actual, para un sistema sostenible.

Las plantas son la forma más eficiente de convertir la energía renovable en alimentos, pero "la más eficiente" no significa "eficiente". La entrada de energía máxima de la energía solar es de alrededor de 1kW/m^2. Las plantas convierten esa energía en alimento con una eficiencia de, en el mejor de los casos, alrededor del 3 %, y eso suponiendo que toda la planta sea comestible. Eso significa que las plantas están convirtiendo un máximo de 30 W/m^2, cuando brilla el sol y no hay nubes. En promedio durante un año, la duración del día es de 12 horas de 24, lo que reduce la "energía comestible" promedio a 15 W/m^2. Tenga en cuenta la influencia del clima y cualquier otra ineficiencia, y puede obtener un número como 5W/m^2 promediado durante un año.

Un ser humano sedentario necesita alrededor de 100 W de potencia para sobrevivir, y más para "hacer cosas". Entonces, un ser humano necesita al menos 20 metros cuadrados de "espacio de cultivo de plantas" para mantenerse con vida. Y si intentas alimentarte completamente de un huerto de 5 metros cuadrados, ¡pronto descubrirás que es una estimación bastante optimista!

La densidad de población de la ciudad de Nueva York en su conjunto es de un ser humano por cada 100 metros cuadrados, aunque en las áreas más densas (por ejemplo, Manhattan) se reduce a un ser humano por cada 30 metros cuadrados.

Entonces, la conclusión es que, literalmente, cada espacio disponible en toda la ciudad debería dedicarse a la agricultura de alta intensidad, para la autosuficiencia. No hay espacio disponible para infraestructura básica como carreteras: se necesitaría todo el espacio disponible para la producción de alimentos.

Probablemente me inclinaría por algo como la acuaponía , una combinación de cultivo de plantas hidropónicas (o posiblemente aeropónicas ) con acuicultura de peces o crustáceos para darle un poco de proteína y a las plantas un poco de fertilizante (a través de la caca de los peces).

Cuando no está atado a un sustrato de crecimiento convencional, puede colocar sus granjas por todas partes, como en los lados y en la parte superior de los rascacielos. Probablemente también hará el microclima de la ciudad de un mundo de bien. El gran problema en este momento es obtener cosechas decentes... las ensaladas de hojas son fáciles, pero lo que realmente quieres es hacer frutas, verduras, granos, etc. Superar este obstáculo técnico obviamente no requiere ultratecnología del futuro, por lo que parece que se ajusta a sus necesidades.

Me parece recordar que algunas configuraciones de ciencia ficción existentes usan este tipo de configuración ... Creo que la trilogía de expansión de Gibson hace referencia a esta forma de agricultura, pero estoy seguro de que también aparece en otros lugares.

Podría considerar reciclar los desechos humanos para usarlos como fertilizante, pero los humanos tienen una irritante tendencia a usar una gran cantidad de productos farmacéuticos potencialmente peligrosos y también tienden a excretar una gran cantidad de patógenos desagradables . Tratar el humabono para que sea seguro sin eliminar también sus propiedades útiles puede ser todo un desafío. Eche un vistazo a los problemas con la milorganita , también... contiene niveles preocupantes de metales pesados, por lo que es excelente para fertilizar plantas no alimenticias, pero no tan bueno si se va a comer el resultado final. La purificación de caca puede ser un paso de ciencia ficción demasiado lejos para ti, pero tenlo en cuenta.

Para una toma aún más larga, considere cultivar algas y mariscos. Te gustaría que el mar estuviera bastante limpio para ese tipo de cosas, pero si tienes la mentalidad ecológica suficiente para hacer que las ciudades sean autosuficientes y estás reciclando toda la caca que estás produciendo, hay esperanza de que también puedas ordenar también sus industrias contaminantes. Nueva York tiene mucha costa, y mientras que la cría de peces tiende a ser bastante contaminante, la cría de mariscos tiende a hacer del mar un lugar más agradable. Podrías hacer algo como el cultivo de mejillones en una línea larga , tal vez con estantes flotantes de algas marinas encima. Siempre puede usar los mejillones para ayudar a limpiar el agua para uso agrícola futuro, y las algas marinas como biocombustible, hasta que el mar esté lo suficientemente limpio un día para comer de nuevo.

El bueno de Asimov, en su "Las cuevas de acero", usó levaduras modificadas para alimentar a las megalópolis que abarrotan la superficie inferior del planeta Tierra.

La levadura normal ya se puede utilizar como complemento alimenticio:

La levadura se usa en suplementos nutricionales, especialmente en los comercializados para veganos. A menudo se la denomina "levadura nutricional" cuando se vende como suplemento dietético. La levadura nutricional es una levadura desactivada, generalmente S. cerevisiae. Es naturalmente bajo en grasa y sodio, así como una excelente fuente de proteínas y vitaminas, especialmente la mayoría de las vitaminas del complejo B (contrario a algunas afirmaciones, contiene poca o ninguna vitamina B12), así como otros minerales y cofactores necesarios para el crecimiento. . Algunas marcas de levadura nutricional, aunque no todas, están fortificadas con vitamina B12, que las bacterias producen por separado.

En 1920, Fleischmann Yeast Company comenzó a promover tortas de levadura en una campaña de "Yeast for Health". Inicialmente enfatizaron la levadura como fuente de vitaminas, buena para la piel y la digestión. Su publicidad posterior afirmaba una gama mucho más amplia de beneficios para la salud y fue censurada como engañosa por la Comisión Federal de Comercio. La moda de las tortas de levadura duró hasta finales de la década de 1930.

La levadura nutricional tiene un sabor a nuez y queso y se usa a menudo como ingrediente en sustitutos del queso. Otro uso popular es como aderezo para palomitas de maíz. También se puede usar en puré de papas y frito, así como en huevos revueltos. Viene en forma de hojuelas o como un polvo amarillo de textura similar a la harina de maíz. En Australia, a veces se vende como "copos de levadura salados". Aunque "levadura nutricional" generalmente se refiere a productos comerciales, los presos mal alimentados han usado levadura "de cosecha propia" para prevenir la deficiencia de vitaminas.

Con algo de ingeniería genética se pueden superar las deficiencias.

Necesita tener en cuenta una nueva fuente de energía. Como explica @alephzero en su respuesta, si tomas toda la luz del sol que cae sobre Nueva York y dejas que las plantas la conviertan en comida, no es suficiente. Necesitas una fuente de electricidad y luego cultivar alimentos en cada piso y en las paredes de los rascacielos, como describe @cyn en su respuesta.

La extrapolación de la hidrofonía que existe en el mundo real debe tomarse con pinzas. Es cierto que hay ciudades de alta densidad en el mundo donde se lleva a cabo el cultivo hidrofónico de ensaladas, pero esto es para la optimización logística. La comida se cultiva en la ciudad para que las ensaladas de primera calidad se puedan entregar a los clientes el mismo día que se recogen. Este es un nicho de mercado pequeño y necesita una gran ciudad para obtener suficientes clientes. El cultivo de granos requiere mucho más espacio y mucha más energía. La iluminación tendría que ser casi gratuita para que la hidroponía produzca todos nuestros alimentos a un precio razonable.

Entonces, ¿qué energía se puede recolectar localmente? Calor de la tierra. En todo el mundo, la electricidad "geotérmica" se produce cuando el vapor caliente de los pozos profundos impulsa turbinas. El estado de Nueva York no es un lugar particularmente bueno para esto, ya que tiene un subsuelo tibio, pero si perfora lo suficientemente profundo, siempre puede encontrar calor. En Nueva York, los pozos tendrán que tener 6 kilómetros de profundidad o más para llegar a las temperaturas realmente altas. En un escenario de ciencia ficción, puedes alargar arbitrariamente estos pozos y extenderlos bajo el océano, proporcionándote tanta energía como quieras.

Lo que básicamente estás describiendo se llama ' agricultura de ciclo cerrado '. La idea es que esté capturando todos los productos de desecho de la creación Y el consumo de alimentos y reciclándolos nuevamente en el sistema. Las patatas de Matt Damon de ' The Martian ' son un ejemplo perfecto. Estás imaginando algo a una escala mucho mayor, pero el principio es el mismo.

Hay dos componentes realmente críticos para que esta idea funcione en un lugar muy urbanizado.

Primero: debe ser MUY riguroso en su programa de reciclaje. Nada se vierte en el Hudson, cada pedacito de agua y desecho orgánico que genera su población debe ser capturado, procesado y reciclado en su producción de alimentos.

Segundo: aún necesitarías mucho espacio dedicado a la producción de alimentos. La hidroponía y demás le brindan formas de concentrar ese espacio, pero solo llega hasta cierto punto. Este artículo anterior aquí mismo de Worldbulding brinda excelente información sobre ese tema.

Nos diste la metrópoli de Nueva York , lo que nos da muchas opciones. Si escuchas al gobierno, la MSA de Nueva York tiene 19,9 millones de personas en 17.405 kilómetros cuadrados. o 1143 personas por kilómetro cuadrado, o 874 metros cuadrados por persona.

Como muestran las matemáticas de Alephzero, necesitas 20 metros cuadrados de tierra para cultivar plantas simplemente para mantenerte con vida. Incluso si reducimos nuestra definición de "área urbana", reduciendo los metros cuadrados por persona, todavía podemos soportar una gran reducción antes de que estemos realmente en problemas.

adorando al sol

1000 vatios/metro cuadrado es demasiado valioso para desperdiciarlo. La iluminación artificial nunca cortará la mostaza, no puede acercarse a la eficiencia que necesita con ninguna tecnología previsible. Estoy hablando de Futuro . Ahora mismo está en la categoría "fuggedaboutit". Tienes

 174,050,000,000,000 Wh/day of sunlight on the MSA, and you cannot replace that with a
      30,000,000,000 Wh/day nuclear plant.  Not even close.

Hay que aprovechar el sol, y hay que aprovecharlo al máximo.

Una vez más, depende de lo que definas que es el área metropolitana. Cuanto más pequeño defina el metro, más extremos tendrá que ir para colocar cada metro cuadrado de exposición solar al servicio del cultivo de alimentos. Aproximadamente en orden de intensidad/compromiso/costo:

• Maximice el rendimiento de las tierras de cultivo que ya están dentro del metro, usando tácticas como Polyface Farm (lea la sección 2 del dilema del omnívoro) y, paradójicamente, arbolando casas suburbanas para que sean la parte "bosque" de ese diseño.

• Requerir que todas las residencias con patios tengan jardines de la victoria .

• O mejor, invernaderos, como se hizo en esta ciudad en Ucrania (dentro de 10 millas de un complejo de plantas de energía nuclear y de carbón, donde el calor residual inutilizable por las turbinas de energía se envía para calentar los invernaderos).

Los invernaderos largos y angostos podrían automatizarse parcialmente, haciendo que las máquinas en "vías de tren" recorran todo el invernadero, con cabezales de herramientas que hacen agricultura mecanizada, o simplemente brindando a los agricultores acceso a todos los cultivos sin necesidad de desperdiciar metros cuadrados en los pasillos. Los invernaderos podrían vincularse para que una máquina valiosa pudiera usar una mesa de transferencia para moverse lateralmente de un invernadero a otro.

• Empuje hacia las vías fluviales con vertederos para cultivar
• Requerir que las casas con patios utilicen efectivamente todo el espacio del patio para cultivos, eliminación de árboles ornamentales, etc.
• Energía nuclear para la generación de energía y calor residual para invernaderos superiores para el crecimiento de cultivos durante todo el año.
• hacer que las personas se estacionen al final de su cuadra, reducir la capacidad/ancho de la calle exactamente al ancho de un camión de reparto, y la tierra recuperada y los caminos de entrada se reasignan para cultivos
• Mejorar el tránsito, reducir significativamente la conducción (probablemente deba suceder de todos modos, ya que los automóviles necesitan mucha energía), desaprobar muchas carreteras y convertirlas en cultivos en crecimiento.
• Plataforma sobre carreteras y vías férreas para cultivos
• Requerir que todas las viviendas unifamiliares se reconstruyan como protegidas con tierra, de modo que el 100 % del patio ahora se pueda cultivar.
• Un montón de ingeniería sucede en la ciudad de edificios altos propiamente dicha, para atrapar cada rayo. Los edificios existentes obtienen sus techos extendidos (a lo ancho). Los edificios muy altos se modifican para convertir cada exposición este, sur y oeste en camas de jardín. Los interiores de los edificios se convierten en invernaderos efectivos.

Cada trozo de solarización aterriza en algún lugar donde se usa .

En los escenarios extremos, la iluminación artificial (posiblemente alimentada por energía solar) se usa para iluminar los espacios ocupados por humanos lo suficiente para vivir, volviéndolos oscuros y lúgubres, similares a la antigua ciudad amurallada de Kowloon.

Como han señalado otras respuestas, podría ser suficiente el uso óptimo de jardines en la azotea y techos sobre carreteras y estacionamientos. Los pajeños urbanos en The Mote in God's Eye usaron esta tecnología como un plan de respaldo para cuando sus redes de transporte colapsaron inevitablemente, cortando los alimentos de sus tierras de cultivo rurales.

Pero supongamos que desea utilizar solo una parte de una ciudad costera para granjas. Las siguientes tecnologías permiten que algunos edificios se especialicen en agricultura, manteniendo el resto del paisaje urbano que conoces y amas.

1. Extraer uranio del agua de mar. ( En la etapa de prototipo ahora .)
2. Procesar el uranio para obtener combustible nuclear. (Tecnología comprobada, pero tiene riesgos geopolíticos y de seguridad).
3. Utilice diseños de plantas de energía nuclear inherentemente estables. (Previene las fusiones. Prototipado con éxito hace 15 años , pero aún atado a la burocracia).
4. Glassificar los residuos nucleares. ( Tecnología comprobada. También atado a trámites burocráticos).
5. Desalinizar agua de mar para hacer agua de riego. ( Tecnología probada. )
6. Utilice el calor residual de las plantas de energía nuclear para calentar cada edificio agrícola a la temperatura óptima para el cultivo de plantas y animales en su interior. ( Tecnología probada. )
7. Coloque las granjas en edificios bajos de varios pisos. (Tecnología probada.)
8. Use hidroponía para minimizar el peso del suelo y optimizar la cantidad de cultivos por año. (Tecnología probada.)
9. Use iluminación de alta eficiencia para producir los colores de luz que sean óptimos para cultivar los cultivos deseados. Evite la iluminación que produce dolor de cabeza, porque volver locos a sus trabajadores no es óptimo. (Tecnología del futuro cercano. Es probable que deba actualizarse a medida que la tecnología de iluminación se vuelva más eficiente).
10. Averigüe los usos del calor residual de la iluminación de las granjas interiores.
11. Disponer de plantas depuradoras para eliminar la contaminación de la ganadería. (Tecnología probada.)
12. Esterilice los desechos del tratamiento de aguas residuales y utilícelos como fertilizante para cultivos de alimentos para animales. ( Más seguro en esta aplicación que para uso con aguas residuales que contienen desechos peligrosos ) .
13. Fija nitrógeno del aire, para complementar el fertilizante. ( Tecnología probada. )
14. Opcionalmente, extraiga sodio, potasio, calcio, magnesio, cloruros y sulfatos del agua de mar . La extracción de estos elementos (y el uranio) se puede realizar a partir de las aguas residuales concentradas de las plantas desaladoras.

Estas tecnologías asumen que una gran cantidad de dióxido de carbono está disponible en el aire. Seguiría siendo necesario importar fertilizantes que contengan fosfatos, hierro y elementos menos comunes como el manganeso.

Creo que existe un concepto de agricultura vertical, en el que los edificios tipo rascacielos tendrían granjas en cada piso en lugar de oficinas.

Con hidroponía o aeroponía se podrían cultivar muchos más alimentos por unidad de superficie que con la agricultura de tierra tradicional, y la agricultura vertical multiplicaría la superficie disponible para la producción de alimentos en una ciudad. La combinación de esos dos debería hacer posible cultivar suficientes alimentos en un área metropolitana para alimentar a su población.

En una base en un planeta alienígena o en un hábitat espacial, todo, incluidos los desechos, se reciclaría. Entonces, cada átomo de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, etc., se usaría una y otra vez para producir alimentos. Y ciertamente sería posible hacer lo mismo en una ciudad en la Tierra.

Ha habido algunas preguntas aquí sobre la mayor producción posible de alimentos por unidad de superficie terrestre utilizando diversas técnicas.

Ver aquí: Dar a la arquitectura de Tolkien un control de la realidad: Dwarvish Kingdoms 1

y aquí: ¿Cómo pueden los enanos producir miel bajo tierra? 2

Y aquí: ¿A cuántas personas puedes alimentar por kilómetro cuadrado de tierra de cultivo? 3

Si está dispuesto a aceptar la "magia" de la nanotecnología como respuesta, entonces la tecnología Feed (o más tarde, Seed) como se muestra en "Diamond Age" de Neal Stephenson puede hacerlo. Las premisas son:

1 ) Las técnicas de construcción de nanotecnología le permiten crear formas de diamante a partir de aportes de carbono puro. Se pueden crear formas y mezclas de todos los demás elementos y compuestos con el tiempo, la energía, las plantillas para los planos de construcción, el cálculo y otras consideraciones de infraestructura.

2 ) Descomposición perfecta de basura, aguas residuales y agua de mar al azar en grumos elementales perfectamente segregados. Para elementos peligrosos como el flúor, combínelos en compuestos seguros. Una esfera de diamante es probablemente el contenedor de transporte más seguro y confiable.

3) Perfecto sistema de bombeo de estos terrones. Use esferas en lugar de cubos, para un mejor bombeo. Use agua pura y limpia como medio de transporte y disipador de calor. Etiquete cada esfera con su bulto de carga útil, sígalo y envíelo desde el centro de descomposición. O bien, tenga un montón de centros de descomposición y use un sistema como TCP/IP para enviar bultos donde sea necesario. De cualquier manera, parece un sistema vascular bombeando en un Feed.

4 ) Compiladores de materia en cada hogar, negocio y esquina. Estos solicitan datos, energía y bultos de átomos del Feed. El compilador de materia crea objetos físicos de acuerdo con las plantillas en la memoria o que obtiene de Internet.

5 ) Cada casa, negocio y esquina cuenta con un sistema de residuos. Si las máquinas de descomposición se pueden hacer pequeñas, entonces solo tenga una en cada hogar. Si necesita uno grande, entonces tenga un sistema de alcantarillado tradicional, que descarga todo a la máquina de descomposición.

6 ) Generación de energía a partir de fuentes nucleares, geotérmicas, solares, eólicas y/u otras. La descomposición perfecta también se puede aplicar a la minería o al agua de mar, por lo que el uranio es fácil de obtener y refinar.

En esta ciudad, la población puede ser extremadamente densa, solo limitada por la generación de calor de la maquinaria y las personas. Si las personas descomponen y compilan los mismos átomos con un movimiento mínimo todos los días (se pueden crear alimentos, bebidas y ropa a partir de los mismos átomos desechados anteriormente como desechos en el mismo edificio o incluso en la misma habitación), entonces hay relativamente pocos desechos del transporte.

Esto puede parecer un poco repugnante: las heces, la orina, el aliento, las escamas de piel, la ropa, etc. de ayer se mezclan con el consumo de hoy. Pero ha sido lo que cada uno de nosotros ha estado haciendo desde antes de nacer. Ya somos parte del ciclo del agua, el ciclo del carbono, el ciclo del nitrógeno y muchos otros ciclos de la biología. Si estás comiendo una fresa hoy, una parte de ella era estiércol hace un mes.

El sistema Decomposer/Feed/Compiler simplemente lo acelera, minimiza el movimiento de átomos tontos y aplica la idea de recrear perfectamente la plantilla que desea. Si descubren cómo recrear a la perfección la Mejor Fresa, la obtendrás cuando quieras, sin imperfecciones, insectos ni edad desde que se cosechó. Mejor aún, dado que escanear un objeto en busca de una plantilla lleva tiempo, y las plantillas se pueden revisar manualmente para eliminar las imperfecciones, puede tener una fresa realmente perfecta, algo que nunca se podría disfrutar en una ciudad real.

Cada ciudad ahora se parece a una flor que recibe energía del sol y otras fuentes, y se recicla y rejuvenece sin cesar.

Las ciudades autosuficientes se verán muy diferentes a las ciudades que conocemos. Probablemente sea una buena idea hacer una lluvia de ideas sobre un montón de tácticas diferentes para localizar la producción de alimentos y pensar cómo cambiarán la cara de la ciudad. También es posible que desee hacer algunos cálculos matemáticos sobre las poblaciones, la ingesta calórica mínima, la distribución estadística de la ingesta calórica entre los niveles de la sociedad.

También hay muchas circunstancias diferentes que podrían llevar a necesitar o querer hacerlo. También podría ser beneficioso pensar en eso (aumento de los costos de transporte, restricciones de viaje por una razón u otra)

A continuación se presentan algunas sugerencias de tácticas para localizar la producción de alimentos en las ciudades. Usa tus matemáticas de servilleta para elegir la combinación que funcione para el mundo que estás construyendo.

Granja parque central. Nada cambia las prioridades como el hambre. Los espacios públicos pueden pasar del césped a la comida muy rápido con los incentivos adecuados. https://modernfarmer.com/2014/02/central-parks-sheeps-meadow/

Agricultura subterránea. No necesita la luz del sol si tiene energía. No necesita campos si tiene abundante espacio subterráneo (¿reutilizar las estaciones de metro?) https://www.sciencealert.com/world-s-first-underground-urban-farm-opens-for-business-in-london

Criaderos de ostras por todas partes (esto también protege a la ciudad de las marejadas ciclónicas y limpia el agua) https://observer.com/2016/07/how-a-billion-oysters-are-set-to-change-new-yorks-harbor /

Acuicultura (cultivo de peces) http://www.cityfarmer.org/fish.html

Jardines en azoteas (quizás no sean una gran parte de la combinación, pero sí sorprendentemente visibles) https://www.timeout.com/newyork/things-to-do/the-best-rooftop-gardens-in-nyc

Cajas de ventana en cada apartamento (descentralice su producción de alimentos, todos contribuyen como los jardines de la victoria de la Segunda Guerra Mundial, recuerde que el enlatado se vuelve mucho más frecuente en la vida diaria y la conversación) https://nutrigift.com/grow-endless-supply-cancer-fighting -cajas-de-ventana-de-comida/

Carne cultivada en laboratorio. La producción de carne requiere mucho espacio y recursos. La carne de laboratorio probablemente será una gran fuente de proteínas en un futuro próximo. https://www.wired.com/story/lab-grown-meat/

Como alguien calculó antes, necesitamos unos 20m2 para alimentar a un humano. Aproximadamente 5x5 metros si suponemos algún espacio desperdiciado.

Nueva York tiene cerca de 9 millones de habitantes; hagamos que sean 10 millones para turistas y otros visitantes.

Además, queremos algún espacio para otros fines, como generar energía, para ser totalmente autosuficientes.

Eso hace un bloque de 25*20km, o 500km2. La ciudad de Nueva York (no el estado) tiene alrededor de 780 km2, por lo que incluso podemos conservar algunos parques y las principales arterias de tránsito, y producir algunas plantas adicionales para artículos orgánicos como platos, envases, etc. Idealmente, en su mayoría reutilizables, para ahorrar espacio de cultivo.

La mayor parte del área de la ciudad está construida con un invernadero o un jardín hidropónico en la parte superior, tal vez un invernadero con plantas que necesitan menos luz un piso más abajo, las áreas de trabajo y vivienda, los niveles de servicios públicos (con calles, máquinas, etc.) en), y donde sea necesario algunos niveles subterráneos.

En total, alrededor de 5 a 10 niveles deberían ser suficientes para proporcionar mucho espacio para vivir y para oficinas, mucho espacio para pasarelas y sistemas de transporte.

Los niveles superiores están al ras, por lo que no oponen resistencia a las turbinas eólicas ni se interponen en el camino de los invernaderos o paneles solares inferiores vecinos.

Los parques restantes y similares se utilizan intensamente para plantas comestibles, producción de madera, etc., por lo que también se mantienen productivos.

Todos los desechos (incluidos los humanos muertos) se compostan de manera adecuada (incluida la producción de hongos y demás), y luego se usan como fertilizante para los invernaderos o peceras. Esto también proporcionará biogás para mantener altas las temperaturas en invierno, entre otros. No mucho más que las modernas plantas de canalización y tratamiento de aguas residuales que se necesitan para eso.

Las personas significativas o que tomaron demasiados medicamentos al final de su vida pueden recibir entierros adecuados en los parques o fuera de la ciudad. Algunos pueden ser incinerados, y los gases de escape se alimentan a los invernaderos y los familiares se encargan de las cenizas.

Con todo, es fácilmente factible sin ninguna tecnología futura, y son solo nuestras normas culturales las que evitan que suceda.

Las arqueas son un dominio de vida menos conocido y muy interesante que plausiblemente podría modificarse para crear fuentes de energía y bloques de construcción moleculares previamente no utilizados (directamente a través de la agricultura) para una complicada cadena alimentaria metropolitana.

Algunos prosperan en condiciones extremas, como temperaturas muy altas o alta salinidad. Tal vez podría tener algún tipo de proceso geotérmico que involucre arqueas modificadas que agregue otra fuente de energía a su cadena alimenticia en lugar de directamente de la luz solar.

También podrían usarse en el océano para recolectar compuestos orgánicos/inorgánicos útiles del océano en un lugar como Nueva York. También tienen relaciones mutualistas y proporcionales con otras especies que podrían servir de inspiración para maximizar los recursos disponibles en energía humana consumible.

También podrían ser útiles para reciclar productos de desecho de humanos y otras partes del proceso de producción de alimentos.

No hay tecnología moderna que usted necesita. Hace 100 años, la población de Nueva York era de 3 millones. Antes de la refrigeración masiva, los automóviles o el transporte, todos sus alimentos se cultivaban en un radio de una milla, se transportaban temprano en la mañana en burros y mulas, se vendían en los mercados, luego se cocinaban y se comían frescos ese día... como se ha hecho. alrededor del mundo durante miles de años.

Incluso hoy en día, muchas de las megalópolis de todo el mundo todavía tienen una cantidad considerable de productos frescos y se encuentran para ser vendidos y consumidos el mismo día.

Lo único que trajo la tecnología moderna fue comida más barata de lugares más lejanos.

Entonces, todo lo que necesita es quizás más tierras de cultivo. Puede que tengas que salir dos o tres millas. Y necesitarías más gente cultivando. Los alimentos costarían más que los alimentos producidos y transportados industrialmente.

En mundos superpoblados similares o en los que se ha prohibido la producción de carne, he visto que se utilizan sustitutos a base de plantas. Es decir, cultivan algunas plantas onduladas a mano en grandes tanques debajo de la ciudad que también funcionan como depuradores de CO2. Esta planta es probablemente alguna forma de alga, como Nori o Wakame, modificada genéticamente para aumentar el contenido de proteína.

Tal como está, incluso una sola taza contiene 376 calorías, con un 14 % de grasa, un 40 % de carbohidratos y un 47 % de proteína. (www.fatsecret.com/calorías-nutrición/generic/algae-dried). Una búsqueda rápida de imágenes muestra que las tinas de algas pueden tener fácilmente un radio de 3 pies por 10 pies de alto y son aproximadamente 270 pies cúbicos o 32316 tazas de líquido. Incluso si las algas solo pueden crecer a una densidad del 10 %, eso sigue siendo 3232 tazas de algas, o suficiente para 646,6 personas con 2000 calorías al día.

Si asumimos que la población de la ciudad de Nueva York se duplica cuando lleguemos al punto del que habla, entonces necesitamos alimentar a 20 millones de personas con este método. Esto significa que necesitamos aproximadamente 31 000 tinas de algas. Asumiendo que es un arreglo de tanques de 310 x 100 con tres pies a cada lado de cada uno, el área necesaria es de 2790 pies x 900 pies, o alrededor del 0,02% del área de la ciudad de Nueva York.

En cuanto a "barato", sé que puedo comprar algunos en el mercado a un precio bastante bajo. La producción a escala reduciría aún más los costos.

No estoy seguro de lo que requiere el medio de crecimiento, pero la carne cultivada y la agricultura celular se vuelven más viables cada año. Es solo cuestión de tiempo antes de que los procesos mejoren hasta el punto de que se puedan cultivar volúmenes más altos.

Aprobar una ley que establezca que cada edificio de más de "x" (3-5) pisos debe construirse con los 15' exteriores arrendados a una granja. Los edificios ya tienen temperatura controlada y tienen agua en ellos. Los ejecutivos pierden su vista de la ciudad por una vista a través de una granja hacia la ciudad con una pared de vidrio que separa a los trabajadores corporativos de la granja. El entorno de la granja será completamente independiente para que todos los cultivos que necesiten temporadas y temperaturas especiales puedan adaptarse. Cada corporación deberá asociarse con una granja para construir expansiones.

Cada rascacielos construido también contribuye a la producción de alimentos para la ciudad. Junto con otras ideas presentadas en otras respuestas, esto podría aumentar significativamente la producción de alimentos.