■先に結論
植物工場では人類を食糧危機から救うことはできません。
人類の食料を賄うだけの穀物生産を行うには、世界中で使われているすべての電気を生産に投じたとしても全然足りないからです。
植物工場に過剰な期待をしている方には夢を壊すような話で申し訳ありません。
ただ、素人が考えるならともかく、専門家の中にも食糧問題と植物工場を関連させて話しているとんでもない人がいるので非常に問題です。知識が足りなくて本気で言ってるとしたら問題ですが、分かってて確信犯的に言ってるとしたらとてもまずいと思います。
■いったいどれだけの電気が必要か
10a（1000平米）の面積で600kgのコメを作るために必要な電力量を試算してみます。
18W、2100LMのLED蛍光灯が10aに少なくとも28000本必要（もっと必要な可能性がありますが）です。
120日×12時間照射とすると、必要な電力は
0.018W×28000本×120日×12時間＝72万5760KWh
露地と単位収量（10aあたりまたはhaあたりの収量のこと）が同じだとすると、この電力量の投入で600kgのコメが収穫できる。
電気代は、業務用で1KWh20円とすると1450万円。
日本人は年間60kgのコメを食べる（食が多様化してもこの消費量であり、コメだけで酒食を賄うなら1.5倍には増えるであろう）ので、1人分のコメを作るためには7.3万KWhもの電力が必要。
1億2660万人分の米を作るには92兆KWhの電力が必要。
電気代がどんなに安くなっても1000兆円以上もかかってしまう。
これはとんでもない額で、国家予算の10倍以上。
それどころか、日本人の金融資産を全て投じても2年で力尽きてしまう。
コメを確保するためだけに。
ちなみに日本の年間消費電力は約1兆KWh。
植物工場で米を作るには、その90倍以上の電力が必要になる。
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仮に植物工場で作ることで収量が2倍になったとしても、
それでもなお45兆KWhもの電力が必要になる。
…
要するに、穀物は植物工場では作れないということです。
もちろん技術的には作れるけれど、経済的には決して成立しない。
なぜならば米をはじめとする穀物の栽培には10万ルクスもの強い光を必要とするためです。
植物工場で採算性のもとに生産対象になるのは、1万ルクス程度の弱い光でも栽培することができる、ごく一部の葉もの野菜だけです。
レタスを大量に作れば食糧問題が解決できるでしょうか？
いいえ。残念ながら植物工場で食糧問題を解決することはできません。
レタスをはじめとする葉物野菜にはカロリーがほとんどないからです。
テレビや新聞やネット記事ではなかなか伝えてくれませんが、植物工場はそれほど夢や未来のある技術ではありません。
植物工場に過度な夢を抱かず、冷静に前提条件を整理し、できることをよく考えて、ビジネスとして成立させる方法を考えることが必要であり、建設的なのではないでしょうか。
追記
植物工場で食糧問題を解決することはほとんど不可能ですが、「栄養飢餓」であれば貢献できる可能性はあります。
途上国の中には、カロリーは十分でもビタミンやミネラルなどの栄養成分が欠落している国民を抱えている国がいくつもあります。
このような「栄養飢餓」であれば、ビタミンやミネラルの豊富な野菜を植物工場で現地生産して供給することで解決できる可能性があります。
このような方向であれば議論の余地はあると思います。
追記２
本文に書いた通り植物工場で食糧問題へ貢献（要するにカロリー生産）することは難しいですが、私が思いつく限り一つだけ方法があります。それは野菜ではなく、糖分を豊富に含んだ高カロリーの微生物を植物工場で生産することです。それを「植物」工場と呼んでいいのかもはや怪しいところですが。