Agriculture is one of the most carbon-intensive sectors in today’s world. With demand for food soaring to feed an ever-increasing population, many methods are employed to produce food, ranging from open-field to greenhouse systems. However, due to their large environmental footprint, urban agriculture methods such as soilless culture systems are increasingly becoming a preferred method for food production. A case study has been performed at Hollbium in Stockholm, Sweden for the purpose of evaluating potential environmental impacts of Hollbium Loop, a vertical hydroponic system used for food production. This is achieved by carrying out a stand-alone assessment of Hollbium Loop, to identify potential environmental hotspots over the product’s lifetime of 10 years. Furthermore, Hollbium Loop’s system is compared to the production of lettuce in a horizontal open-field, a greenhouse farming system and nutrient film technique located in Spain, to identify potential trade-offs. Attributional life cycle assessment (ALCA) has been employed as a methodology with an explicit focus on eight impact categories at a midpoint level. The results of the study indicate that hotspots of environmental impacts in Hollbium Loop’s life cycle are due to the use of an internal combustion engine vehicle for maintenance, production of electronic components and the consumption of electricity in the use phase. In contrast, the results from the comparative scenarios indicated that Hollbium Loop from a life cycle perspective had the highest impacts under all impact categories in relation to the other three systems of food production. When the distance for transportation within the maintenance phase is reduced to a reasonable figure, Hollbium Loop no longer had the highest impacts within global warming and fossil resource scarcity, showing that the distance traversed plays a key role in mitigating the impacts. Other aspects and assumptions are also analyzed further using a sensitivity analysis, which shows that there is scope for decreasing Hollbium Loop’s environmental footprint. It is therefore recommended that Hollbium puts its efforts into optimizing the distance and modes of transport utilized and increasing the outer frame thickness of the Loop to make it sturdy and robust. Finally, it is also advised to increase the Loop’s vertical length to increase the yield per cycle, thereby reducing the overall impacts per kilogram of lettuce produced. / Jordbruket är en av de mest kolintensiva sektorerna i dagens värld. Med en efterfrågan på livsmedel som stiger för att föda en ständigt ökande befolkning, används många metoder för att producera livsmedel. Dessa metoder omfattar allt från öppna fält till växthussystem. På grund av deras stora miljöpåverkan blir emellertid stadsnära jordbruksmetoder, såsom system för hydroponiska odlingar (odlingar utanför jorden) en alltmer föredragen metod för livsmedelsproduktion. En fallstudie har genomförts hos Hollbium i Stockholm, Sverige med syfte att genomföra en utvärdering av den potentiella miljöpåverkan för Hollbium Loop, ett vertikalt hydroponiskt system som används för livsmedelsproduktion. Detta uppnås genom att först utföra en fristående bedömning av Hollbium Loop och på så sätt identifiera potentiella riskområden under produktens livslängd på tio år. Dessutom jämförs Hollbium Loops system med produktionen av sallad i ett horisontellt öppet fält, ett växthusodlingssystem och en näringsfilmsteknik i Spanien för att identifiera potentiella avvägningar. Attributiv livscykelanalys (ALCA) har använts som metod med ett tydligt fokus på åtta karakteriseringsfaktorer för mittpunkt. Resultaten i studien indikerar att riskområden för miljöpåverkan i Hollbium Loops livscykel beror på en användning av fordon med förbränningsmotor i underhållsfasen, produktion av elektroniska komponenter och elförbrukning i användningsfasen. Däremot visade resultaten från de jämförande scenarierna att Hollbium Loop ur ett livscykelperspektiv har den högsta miljöpåverkan i alla påverkanskategorier i jämförelse med de tre andra systemen för livsmedelsproduktion. När avståndet för transport inom underhållsfasen reduceras till en rimlig nivå så hade Hollbium Loop inte längre den högsta påverkan inom global uppvärmning och knappa fossila resurser, vilket visar att det avståndet spelar en nyckelroll för att mildra effekterna. Andra aspekter och antaganden analyseras också vidare med hjälp av en känslighetsanalys, som således visar att det finns utrymme för att minska Hollbium Loops miljöavtryck. Det rekommenderas därför att Hollbium satsar på att optimera avståndet och de transportsätt som används, men att även öka tjockleken av den yttre ramen för att göra den stabil och robust. Slutligen rekommenderas det även att öka systemets vertikala längd för att öka avkastning och därmed minska de totala effekterna per kilo producerad sallad.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-279978 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Mujkic, Selma, Andakudi Kesavan, Kaushik Narasimhan |
| Publisher | KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 20682 |
Page generated in 0.002 seconds