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Edison Efficienza Energetica

Vertical farm: sostenibilità ed efficienza per l’agricoltura 3.0

22 Febbraio 2018

La popolazione mondiale è in costante aumento e le risorse non basteranno per tutti. Come soddisfare la domanda alimentare, quindi? Coltivando ortaggi e piante in serre speciali che, grazie alla tecnologia, sono in grado di riprodurre le condizioni naturali per la crescita

I ricercatori di Enea – l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico – li hanno scherzosamente ribattezzati “San Marziano”. Sono i “Micro-Tom”, i pomodori nani che compiono il proprio ciclo vitale “da seme a seme” in soli tre mesi: nascono nei più avanzati laboratori di biotecnologia dove, in speciali serre hi-tech “senza terra”, vengono coltivate piante in grado di crescere nello spazio per fornire alimenti “freschi” alle stazioni in orbita.

Nuova cultura per nuove colture

Saranno queste le frontiere alimentari del futuro? C’è già chi parla di “agrospazio” e di “agricoltura 3.0”, ma il Vertical Farming è una realtà studiata e sperimentata da tempo. Si stima, infatti, che per il 2050 la popolazione mondiale raggiungerà i 9,7 miliardi di abitanti (stime dell’Onu, l’Organizzazione mondiale delle nazioni unite) e le risorse odierne non saranno in grado di poter garantire la disponibilità di cibo a un numero così elevato di persone. Inoltre, circa l’80% dei territori disponibili per l’agricoltura è già stato utilizzato e, in prospettiva, il restante 20% non potrà soddisfare tale fabbisogno.
L’idea delle coltivazioni indoor non è certo una novità, ma lo sono invece le tecniche di coltivazione utilizzate nelle fattorie verticali, che permettono di ricreare all’interno di un ambiente chiuso (come una ex-fabbrica, un edificio dismesso o un semplice container) le condizioni ideali per far crescere una pianta o un ortaggio in un ambiente dal clima controllato artificialmente, ad esempio su un substrato inerte (con la tecnica idroponica), avvolte in una nebbia di vapore acqueo (nell’aeroponica) oppure in simbiosi con i pesci (nell’acquaponica) attraverso speciali sensori e sistemi di illuminazione led a risparmio energetico in grado di riprodurre l’intero ciclo della fotosintesi clorofilliana.

Ottimizzazione di spazio e risorse

Vertical farm: sostenibilità ed efficienza

Tali tecniche garantiscono coltivazioni sicure tutto l’anno e un notevole incremento a livello di resa di produzione (in alcuni casi assicurando anche un raccolto ogni sei settimane) in modo indipendente dalle condizioni meteorologiche esterne, ma anche una notevole riduzione del consumo d’acqua (oltre l’80%) e di nutrienti, insieme all’eliminazione totale di anticrittogamici e pesticidi.
E le prospettive di impiego sono davvero sorprendenti. Secondo Dickson Despommier, professore emerito di microbiologia e salute pubblica alla Columbia University e paladino del concetto di “fattoria verticale”, basterebbero 50 edifici di 30 piani dedicati al vertical farming per garantire alla popolazione di New York il 50% del fabbisogno di proteine.

Le ricadute sul fronte energetico

Ma qual è l’impatto energetico di progetti di questo tipo? È molto difficile, se non impossibile, poterlo stabilire in termini generali, proprio perché ogni singolo impianto presenta dimensioni, tecniche di coltivazione, tecnologie impiegate e criteri di funzionamento totalmente diversi.
Una case history comunque interessante viene dagli Stati Uniti e nello specifico dalla Community Food Bank dell’Oklahoma, una delle tante “banche del cibo” nate con il nobile scopo di combattere l’insicurezza alimentare sul territorio. Costretta a importare per buona parte dell’anno frutta e ortaggi freschi da località con climi più caldi come il Messico e la California, la Community Food Bank si è dotata di due container di circa 12×2,5 metri adibiti a vertical farming con tecnica idroponica, in grado di produrre fino a 1.800 capi di lattuga e altre verdure a foglia verde ogni 45 giorni, indipendentemente dalla stagione in corso; di contro ha registrato un incremento mensile di 680 dollari per il fabbisogno di energia elettrica, e proprio su questo fronte si stanno valutando i prossimi investimenti.

Il ruolo del nostro Paese

Vertical farm: sostenibilità ed efficienza per l’agricoltura 3.0

Da sempre attento a questo tipo di tematiche, Marco Gualtieri è fondatore e presidente di Seeds&Chips, evento internazionale di innovazione nella filiera agroalimentare che anche quest’anno si svolgerà a Milano, dal 7 al 10 maggio. Gualtieri conosce bene il vertical farming, sistemi agro-sostenibili il cui concetto di efficienza si declina attraverso livelli diversificati « La possibilità di salire “verticalmente” permette di sfruttare l’intera cubatura, ottimizzando gli spazi; l’utilizzo di luci led a basso consumo consente inoltre di aumentare i tempi di esposizione e diminuire quelli di produzione».
E l’Italia che ruolo potrà giocare in questo settore? «Il nostro è un Paese che ha condizioni climatiche e morfologiche assolutamente particolari in tutto il suo territorio, ideali per una vastissima gamma di colture durante ogni periodo dell’anno. D’altra parte, possiamo giocare un ruolo strategico nello sviluppo di questo settore a livello di competenze agronomiche e know-how tecnologico, ma anche di eccellenze che ci sono riconosciute a livello internazionale, come il design e l’architettura. Sin dalla sua prima edizione, Seeds&Chips ha per esempio seguito la startup milanese Robonica che ha realizzato il progetto di coltura idroponica chiamato “Linfa”, un elettrodomestico micro-farm bello esteticamente che permette di far crescere ogni tipo di vegetale, come erbe aromatiche, peperoncino o insalata, pronti da mangiare in soli 5 giorni».
Si tratta di sistemi agro-sostenibili, il cui concetto di efficienza si declina attraverso livelli diversificati. «La possibilità di salire “verticalmente” permette di sfruttare non solo i metri quadrati in piano, ma appunto l’intera cubatura, garantendo un’evidente ottimizzazione degli spazi; l’utilizzo di luci led a basso consumo consente inoltre di aumentare i tempi di esposizione e diminuire quelli di produzione. Molti progetti di vertical farming sono poi nati in corrispondenza di insediamenti industriali dove si registrano situazioni di spreco di energia e di produzione di calore, risorse fondamentali per questo tipo di colture che necessitano di illuminazione costante, temperature elevate e un continuo monitoraggio a livello di raccolta dati per ogni singolo parametro considerato».



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