Centro Studi l'Uomo e l'Ambiente

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Coltivazioni indoor e vertical farms: soluzione per un’agricoltura meno energivora e più sostenibile

10 Dicembre, 2020

Agricoltura indoor e vertical farm rappresentano una soluzione efficace per rispondere alle esigenze alimentari di una popolazione in forte crescita a livello globale e per aumentare la resilienza e la capacità di adattamento delle città ai cambiamenti climatici e agli shock ambientali e sanitari


Una vertiginosa crescita demografica

Entro il 2050 la popolazione urbana potrebbe aumentare di 2,5 miliardi di unità, raggiungendo i due terzi della popolazione complessiva a livello globale (Figura 1). Già oggi, il 55 per cento della popolazione mondiale vive e lavora in città e consuma circa l’80 per cento di tutto il cibo prodotto a livello globale (UN, 2014).

 

Figura 1. Stima dell’aumento della popolazione mondiale al 2050 (modificato da UN, 2014)

 

Lo scenario prospettato comporta necessariamente un significativo aumento della produzione agricola per far fronte alle esigenza alimentari di una popolazione sempre più vasta, ma tutto ciò ha delle ricadute in termini di sostenibilità energetica e ambientale. A questo proposito, negli ultimi dieci anni è fortemente cresciuta l’attenzione verso nuove forme di agricoltura, verticale, urbana e periurbana, incentrate soprattutto sull’accorciamento delle catene di approvvigionamento alimentare mediante la realizzazione di fattorie urbane o di vertical farms in edifici urbani abbandonate (ex fabbriche e capannoni industriali dismessi). In particolare, nelle vertical farms le piante alimentari, soprattutto le specie vegetali da foglia, da piccoli frutti, aromatiche e medicinali, vengono coltivate in ambiente chiuso (indoor), integrato con illuminazione LED, secondo tecnologie idroponiche e in accordo con i criteri di efficienza energetica e impiego di sola energia rinnovabile (Kozai et al., 2020).

 

La lezione della pandemia

La pandemia da Covid-19 ha messo in luce la necessità di realizzare sistemi produttivi extra-stagionali in grado di garantire la sicurezza degli alimenti e di rispondere a shock improvvisi capaci di compromettere il regolare approvvigionamento alimentare. Secondo la FAO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura), "la pandemia da COVID-19 ha sconvolto i sistemi alimentari urbani in tutto il mondo, ponendo una serie di sfide alle città e ai governi locali, i quali saranno obbligati ad affrontare i rapidi cambiamenti nella disponibilità, accessibilità e convenienza alimentare" (FAO, 2020). Di qui la necessità di soluzioni in grado di rendere i sistemi agricoli più sostenibili sul piano dei consumi energetici e rispetto alla catena del valore alimentare, e meno vulnerabili in termini di logistica, qualità, sicurezza, salute e occupazione del personale. Secondo la strategia della Commissione europea denominata “Farm to Fork” (F2F), i futuri sistemi alimentari dovranno:

  • avere un impatto ambientale neutro o positivo e aumentare la biodiversità;
  • contribuire a mitigare il cambiamento climatico e adattarsi ai suoi impatti;
  • garantire la sicurezza alimentare, la nutrizione e la salute pubblica, assicurandosi che tutti abbiano accesso a cibo sufficiente, sicuro, nutriente e sostenibile;
  • preservare per tutti l'accessibilità economica al cibo;
  • generare rendimenti economici più equi sia per gli agricoltori che per i produttori;
  • promuovere la competitività del settore e il commercio equo;
  • sostenere l’agricoltura biologica e la riduzione di pesticidi;
  • eliminare gli sprechi alimentari e aumentare le diete a base di cibi vegetali.

Le Istituzioni, gli stakeholders, le amministrazioni cittadine, i produttori e i consumatori dovranno programmare la realizzazione di infrastrutture, edifici e logistica urbana che siano in grado di interagire funzionalmente con i nuovi sistemi virtuosi di produzione alimentare.

 

Agricoltura indoor e vertical farms per città più resilienti e sostenibili

La pianificazione di sistemi alimentari innovativi e sostenibili fondati prevalentemente su un modello di agricoltura urbana verticale genera nuove opportunità per la sicurezza alimentare, la resilienza, la mitigazione e l'adattamento al cambiamento climatico e a eventuali shock ambientali e sanitari. Tali strutture riciclano acqua, residui e non richiedono pesticidi per la produzione di colture orticole, riducendo i costi di produzione e aumentando i raccolti. Se adeguatamente progettati e gestiti, questi sistemi possono contribuire in modo significativo alla produzione annuale di ortaggi freschi nelle aree urbane. L’agricoltura urbana, se caratterizzata da elevata sicurezza e sostenibilità, meccanizzazione e automazione, risulta un modello economicamente competitivo non solo per le aziende che operano nel settore agricolo ma per gli stessi consumatori. Le vertical farms, se realizzate in aree aperte, come tetti, terrazzi, facciate libere, serre bioclimatiche, risultano vantaggiose dal punto di vista energetico, ambientale e microclimatico, in quanto riducono i costi per l’energia necessaria al processo produttivo, ai trasporti e al confezionamento dei prodotti. Inoltre, attraverso la fotosintesi e la traspirazione, le piante coltivate contribuiscono a ridurre la temperatura urbana, a catturare le polveri sottili (particolato) e a sequestrare la CO2 presente in atmosfera. Lo sviluppo di sistemi alimentari urbani più sostenibili e meno energivori, con bassa intensità di carbonio e consumo di risorse, rappresentano quindi una soluzione efficace per aumentare la resilienza delle città e la loro capacità di adattamento ai cambiamenti climatici.


Per approfondire:

  • L’impatto di COVID-19 sulle condizioni di vita e la salute delle persone e sui nostri sistemi alimentari. Dichiarazione congiunta di OIL, FAO, IFAD e OMS. Newsroom@fao.org.13 ottobre 2020.
  • United Nations, Department of Economic and Social Affairs. Population Division (2014). WorldUrbanization Prospects: The 2014 Revision, Highlights (ST/ESA/SER.A/352).
  • Toyoki Kozai, Genhua Niu and Michiko Takagak. Plant Factory: An Indoor Vertical Farming System for Efficient Quality Food Production, Second Edition. 2020. Copy-right © 2020 Elsevier Inc.

 

Foto d’intestazione: Carlo Alberto Campiotti