Tänk på en typisk cannabisbonde, odla en inomhusgröda.

I ett skyddat, kontrollerad miljö, de kan odla en lönsam blandning av hög styrka, medicinsk marijuana och valfritt antal mildare stammar som tilltalar en ny marknad.

Men satsningen kommer med både affärsmässiga och sociala omkostnader:höga energiräkningar och en tung, koldioxidavtryck.

"Det är ett stort problem, sa Tim Hade, medgrundare av mikronätföretaget Scale. "Det har en inverkan långt utöver cannabiskonsumtion."

En nyligen genomförd studie uppskattade en enda, inomhus marijuanaplantan tar motsvarande 70 liter olja för att växa. Energiefterfrågan vid Colorados största kraftverk ökade med cirka 2 procent efter att marijuana legaliserades.

Hade sa att den växande industrin kan utplåna vinster som landet gjort under det senaste decenniet som höll energiförbrukningen stabil även när befolkningen och ekonomin växte. När den legaliserade marijuanaindustrin expanderar i Kalifornien, det kan allvarligt utmana statens mål att minska utsläppen av växthusgaser.

Cannabisindustrin börjar ta itu med problemet. Nystartade företag letar efter sätt att göra odling mer effektiv. Bönder förnyar och experimenterar.

Evan Mills, en energi- och klimatforskare baserad i Kalifornien, sa att cannabisindustrin kan göra effektivitetsvinster i nästan varje steg av sin process. Enligt Mills forskning, den totala mängden energi som används för att driva marijuanafarmer motsvarar att driva 2 miljoner hem, med utsläpp motsvarande 3 miljoner typiska amerikanska bilar.

Mills sa att den viktigaste förändringen i branschen är en trend mot storskalig cannabisodling "som kan visa sig vara mycket mer energikrävande" än den nuvarande samlingen av småodlare.

Skala, baserad i New York, kombinerar solenergi, batterilagring och naturgasgeneratorer i ett system som kan sänka energikostnaderna med upp till 35 procent.

Hade, en flygvapenveteran och examen från Stanford Graduate School of Business, sade systemet använder överskottsvärme från generatorer för att driva luftkonditionering. Med cirka 30 procent av en bondes omkostnader spenderat på bränsle och elektricitet, han sa, "du måste vara sofistikerad när det gäller energihantering."

JP Martin, grundare av GrowX, ett företag i cannabisacceleratorn Gateway, har fokuserat sitt företag på att effektivisera inomhusodlingen. Startupen har tagit fram prototyper för ett aeroponiskt odlingssystem, med sensorer, ljus och ett mesh-växtmedium. Det testar systemet med två kunder.

Martin sa att systemet använder mindre energi och vatten än hydroponisk odling, och eliminerar eventuella föroreningar och sjukdomar som utvecklats från jord.

Cannabis som odlas inomhus anses ofta vara mer potent – ​​och är dyrare – än grödor som odlas utomhus.

"Traditionellt jordbruk är en trasig modell, sa Martin.

Men även löftet om ny teknik - inklusive energisnål LED-belysning, sensorfyllda växande baljor och ett nätverk av artificiell intelligens och högeffektiv elektronik - kanske inte räcker.

"I denna värmande värld, inomhusodling är en miljömässigt oöverkomlig lyx, "Mills sa. "Även djupa energibesparingar lämnar inomhus växer lika energikrävande som de flesta vanliga byggnader."

Vissa bönder har tagit en traditionell, naturligt sätt att växa.

Cyril Guthridge, ägare och operatör av Waterdog Herb Farm i Mendocino County, Kalifornien, växter utomhus. Han letar efter den rätta kombinationen av växter och miljö för att producera högkvalitativa stammar av marijuana på sitt 160 hektar stora hem.

Han har flera vänner som växer inomhus och producerar fantastiska skördar, han sa. Processen kan producera högkvalitativa grödor, men är vanligtvis tre gånger dyrare, han sa.

Men Guthridge vill fylla en nisch för hög kvalitet, naturligt odlad marijuana. Och hans gård är utanför nätet, drivs av förnybara källor.

"Naturen ger oss en mycket bra miljö, " han sa.

Odlare i True Humboldt-kollektivet, på landsbygden i Humboldt County, Kalifornien, strävar också efter att producera naturliga produkter, med mindre miljöpåverkan.

"Det mest energieffektiva sättet att odla cannabis i Kalifornien, " sa Chrystal Ortiz, en representant för True Humboldt, "använder vårt (Kaliforniska) solsken som en primär ljuskälla."

©2017 The Mercury News (San Jose, Kalifornien)
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.