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pubblicato il 20 settembre 2010 in energia

Vertical farm

Il problema alimentare
Secondo le attuali stime dell’ONU, la popolazione umana crescerà di 3 miliardi di abitanti e una superficie pari al Brasile (109 ettari) sarà necessaria per nutrire queste persone. Infatti, la richiesta di cibo aumenterà del 70% rispetto alla produzione attuale e quindi saranno necessari nuovi spazi su cui coltivare. Attualmente l’80% delle terre disponibili per l’agricoltura è già utilizzato. La sfida del futuro, quindi, sarà quella di trovare superfici coltivabili per sfamare la popolazione mondiale. Bisognerà produrre sempre più cibo, di qualità migliore e nel rispetto dell’ambiente. L’aumento della produzione di cibo degli ultimi 40 anni, infatti, ha avuto un costo molto elevato in termini ecologici, provocando un grave deterioramento dei terreni coltivati e un degrado complessivo dell’ambiente. Una delle sfide che l’umanità si trova impegnata a superare è quella di trovare un giusto equilibrio tra la produzione alimentare e il rispetto dell’ambiente.

L’agricoltura oggi
Il passaggio dalla “vecchia agricoltura” all’“agricoltura moderna” è stato segnato dalla rivoluzione verde. Circa 50 anni fa, infatti, l’agricoltura subì una svolta: la vecchia attività agricola basata sulla coltivazione dei prodotti locali e sul lavoro manuale dei contadini, infatti, fu gradualmente sostituita da un’agricoltura più tecnologica e intensiva, legata ai processi industriali. Tale cambiamento coincise con il momento in cui nei paesi avanzati si cominciò a guardare all’attività agricola come a un settore di sviluppo molto promettente anche dal punto di vista industriale. Con la rivoluzione verde sono state introdotte delle varietà vegetali ad alta resa che hanno preso il posto delle numerose varietà locati coltivate prima, allo scopo di aumentare la produzione agricola. Queste nuove varietà di piante, dette “ibride”, sono più ricettive ai nutrienti, più veloci nella maturazione e in grado di crescere in ogni stagione, permettendo così più raccolti nell’arco di un anno. Inoltre, i macchinari pesanti hanno sostituito la manodopera umana e animale e il massiccio utilizzo di fertilizzanti chimici e pesticidi (diserbanti e antiparassitari) ha permesso di incrementare ulteriormente la produttività. La policoltura, cioè la produzione di una larga varietà di prodotti agricoli, che aveva lo scopo di soddisfare direttamente i bisogni locali della popolazione agricola, è stata sostituita con la monocoltura, ossia la coltivazione intensiva di un’unica specie vegetale. Oggi, quindi, le aziende agricole sono specializzate nella produzione di un ridotto numero di colture, prodotte in grandi quantità in modo da avere un’eccedenza consistente destinata all’esportazione e alla produzione industriale.

L’altra faccia della medaglia
La Rivoluzione verde ha garantito cibo nei paesi in cui si è diffusa l’agricoltura intensiva, ma con costi ambientali molto alti. In primo luogo, l’utilizzo massiccio di pesticidi e fertilizzanti chimici ha causato un serio degrado ambientale, ha minacciato la salute delle persone impiegate in agricoltura e ha gravemente intaccato le risorse idriche mondiali. Le nuove varietà di colture, introdotte con la rivoluzione verde, sono altamente efficienti in termini di resa per ettaro, ma inefficienti rispetto all’utilizzo dell’acqua: oggi, circa il 70% di tutta l’acqua prelevata dai fiumi e dalle riserve idriche sotterranee viene sparso sui 270 milioni di ettari di campi coltivati che producono complessivamente un terzo del fabbisogno alimentare mondiale. Inoltre, le piante ad alta resa richiedono una lavorazione molto pesante del terreno, con macchinari che distruggono la struttura del suolo. la coltivazione delle nuove varietà migliorate e l’allevamento di nuove razze di bestiame hanno provocato l’abbandono e l’estinzione di molte varietà locali e tradizionali, provocando una riduzione notevole di biodiversità agricola. Infine, nonostante la produttività agricola sia altissima, la fame è ancora diffusa in molte zone del pianeta, poiché la rivoluzione verde ha offerto i propri benefici soltanto laddove sono stati fatti degli investimenti e sono presenti sufficienti risorse in termini di terra e acqua per poter sviluppare un’agricoltura di tipo intensivo.

Fragole al decimo piano
La futura carenza di spazi agricoli, la crescita demografica e la progressiva urbanizzazione (nel 2050 l’80% della popolazione risiederà nei centri urbani) pongono l’uomo di fronte a una delle più grandi sfide: quella alimentare. Per sfamare la popolazione mondiale non basterà rendere più efficiente la filiera produttiva, ridistribuire più equamente le risorse alimentari e modificare i consumi, ad esempio riducendo quello di carne. Ed ecco che da qui nasce l’idea delle vertical farm, fattorie verticali che dovrebbero consentire un’agricoltura e un allevamento che non consumino suolo ma che si sviluppino in altezza all’interno di grattacieli. Il padre di questa nuova modalità di produrre cibo è Dickinson Despommier, docente di Scienze Ambientali alla Columbia University, che dal 2000 promuove il vertical farming come metodo agricolo integrabile in un contesto urbano. L’idea di coltivare al chiuso non è nuova: basti pensare alle serre, che permettono oggi di coltivare frutta e verdura fuori stagione. La novità delle vertical farm è che sorgeranno nei centri urbani all’interno di grattacieli e palazzi: si calcola che una fattoria con una base pari ad un isolato e un’altezza di 30 piani potrebbe sfamare 10mila persone! Architetti e ingegneri, insieme ad agronomi e biotecnologi, lavorano da tempo alla sperimentazione della crescita in verticale delle colture. Le fattorie verticali sono vere e proprie aziende agricole sviluppate all’interno di edifici, che nascono con l’obiettivo di sostenere il fabbisogno alimentare di migliaia di persone, in modo energeticamente indipendente, economico e armoniosamente inserito nell’ambiente urbano. L’integrazione di pannelli fotovoltaici e pale eoliche per produrre elettricità, l’utilizzo di pompe di calore geotermiche per la climatizzazione degli ambienti, la produzione di biomassa da rifiuti e il riuso e il riciclo dei materiali di scarto e dell’acqua energeticamente autosufficienti e ridurranno al minimo l’impatto ambientale dell’attività agricola. Inoltre, azzerando la distanza fra luogo di produzione e consumo e si ridurranno i costi del prodotto, ogni ettaro di suolo urbano occupato dalla fattoria verticale produrrà l’equivalente di 4-5 ettari di terreno coltivati all’aperto e un’efficiente rotazione stagionale, unita alla totale assenza di pesticidi, garantiranno la qualità del raccolto.

Skyland, un progetto italiano
Skyland è la vertical farm progettata dall’ENEA. Si tratta di un progetto architettonico avveniristico che integra soluzioni ingegneristiche avanzate e  tecnologie e materiali innovativi per raggiungere la sostenibilità alimentare.
Il motto di Skyland è quello dei 5 zero:
Zero pesticidi: l’ambiente chiuso e controllato non rende necessario l’utilizzo di pesticidi ed antiparassitari nelle coltivazioni.
Zero energia: un sistema di pannelli fotovoltaici per l’elettricità ed una pompa di calore geotermica per la climatizzazione garantiranno che tutta l’energia consumata venga prodotta da fonti rinnovabili.
Zero rifiuti: Skyland utilizzerà i rifiuti per produrre energia o riciclandoli. Anche l’acqua adeguatamente filtrata verrà riutilizzata.
Zero chilometri: le vertical farm promuovono il cibo a chilometro zero, infatti, saranno dotate di un farmer market in cui verranno venduti i prodotti agricoli coltivati ai piani alti. Le conseguenze non potranno essere che positive: riduzione dell’uso di combustibili per il trasporto delle derrate alimentari dal luogo di produzione a quello di distribuzione e diminuzione del prezzo di vendita al consumatore, grazie alla filiera corta.
Zero emissioni: tutte le emissioni in aria e in acqua saranno filtrate, evitando di immettere in atmosfera sostanze inquinanti.

A cura di Benedetta Palazzo

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