3.3.1. Un caso pratico: Green Spirit Farms

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Un’azienda del Michigan (Stati Uniti) si è specializzata nella creazioni di fattorie verticali in stabili in disuso quali, ad esempio, edifici abbandonati, magazzini e grattacieli. A spingere l’azienda Green Spirit Farms – Sustainable Farming di New Buffalo (Michigan – USA) ad esplorare questa nuova frontiera c’è una visione globale molto chiara da parte del suo fondatore e presidente, Milan Kluko. La Green Spirit Farms vuole fornire alle comunità locali verdure con le seguenti caratteristiche:

  • alta qualità;
  • disponibilità di vendita a km zero rispetto alla produzione;
  • assenza di pesticidi;
  • varietà non OGM;
  • prodotte in modo sostenibile;
  • prezzo equo.

Le fattorie di Green Spirit Farms sono in grado di produrre verdure tutto l’anno con un “carbon footprint” minore rispetto ad una coltivazione analoga, ma effettuata in modo tradizionale e con una maggiore efficienza ambientale. Le fattorie verticali hanno infatti il pregio di minimizzare l’impatto degli eventi atmosferici estremi, che rappresentano invece un problema per le colture tradizionali. Essendo al coperto, la produzione risulta più stabile e prevedibile, e di conseguenza facilita la gestione degli approvvigionamenti e delle scorte. Ad esempio, si sa che in 3,3 m2 si possono produrre circa 40 kg di lattuga in 21 giorni, e le variazioni di tempi e rese sono minime.

Un fattore molto importante che ha spinto negli Stati Uniti il mercato delle fattorie indoor, è il problema dell’approvvigionamento idrico. Queste fattorie infatti abbattono il consumo di acqua del 96% rispetto a coltivazioni analoghe in California e addirittura del 99% rispetto a quelle dell’Arizona. Infatti, ogni pianta di lattuga nelle Green Spirit Farms consuma poco più di un litro di acqua per la sua crescita. Inoltre, il 95% dell’acqua presente nelle fattorie verticali viene riciclata.

Le fattorie verticali hanno inoltre un minor impatto sul terreno, possono consumare fino al 96% in meno di suolo. 

Le fattorie verticali commercializzate da Green Spirit Farms usano energie rinnovabili per il loro funzionamento e coltivano, in modo idroponico, principalmente verdure a foglia verde. Quando la luce solare non è sufficiente per la crescita e sviluppo della pianta, vengono impiegate speciali lampade a led. Le lampada a led hanno il vantaggio di consumare molto meno. Un altro modo per abbattere i costi energetici è dato dalla presenza di deumidificatori nelle stanze destinate alla crescita delle piante. Questa accortezza permette di raggiungere la temperatura ottimale con un notevole risparmio di energia.

La gestione è di luce e acqua è affidata ad un semplice software che ne garantisce il giusto apporto, pertanto l’intero apparato può essere monitorato attraverso uno smartphone.
La Green Spirit Farms è attualmente presente in Michigan e in Ohio. 

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3.3. L’agricoltura urbana

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Una delle soluzioni per fronteggiare la scarsa disponibilità futura di suolo ad uso agricolo e la crescente domanda di prodotti agricoli di qualità è la creazione di fattorie verticali o fattorie indoor. Queste fattorie hanno il pregio di occupare poco spazio e di potersi sviluppare in edifici creati appositamente o ricavati da altri già esistenti e magari in attuale stato di abbandono. Fattore importante è la possibilità di creare tali strutture anche all’interno delle città, con un impatto positivo sull’ambiente perché si può produrre e distribuire i prodotti direttamente là dove c’è maggior richiesta, i luoghi maggiormente popolati.

L’agricoltura urbana porta a innovazioni sia a piccola che a grande scale. Infatti, partendo proprio dal funzionamento delle strutture esistenti, si stanno studiando nuovi modelli che prevedono un investimento iniziale minore e la possibilità di espansione negli anni. I benefici riguardano pure la possibilità di affrontare la scarsità alimentare a livello mondiale, il riavvicinamento dell’uomo alla natura, la vivibilità delle città stesse.

Attualmente esistono parecchi progetti funzionanti. Diversi, innovativi, sono nella vicina Svizzera, mentre in Asia e negli Stati Uniti sono nati altri progetti, basilari per altre innovazioni possibili su larga scala.

.Alcuni esempi di agricoltura ubana in funzione sono:

  • Urban Farmers a Basilea (Svizzera). Questo progetto è attivo dal 2012 e consiste nella realizzazione di una serra funzionante con un sistema acquaponico. 

La serra, costruita sul tetto della stazione merci di Dreispitz, è collegata ad un allevamento di pesci. Le sostanze di scarto dei pesci servono per concimare le piante e le radici depurano l’acqua delle vasche. In questo modo il sistema risulta a ciclo chiuso. Il progetto è stato riprodotto a Berlino e Zurigo.

  • A Suwon (Corea del Sud) il professore Choi Kyu Hong ha realizzato una fattoria verticale urbana. Si tratta di uno stabile di tre piani con pannelli solari sul tetto per fornire l’energia necessaria al sistema.

Questo orto non necessita di terreno ma solo di energia. 

A San Diego, Mark DeMitchell e Mike Tarzian hanno inventato un sistema di orto idroponico in verticale. Si tratta di una struttura in legno intorno a cui vengono fissati per formare una serpentina dei tubi in pvc provvisti di buchi per porre a dimora le piantine

L’acqua per innaffiare l’orto scorre all’interno della serpentina e rientra in un sistema di riciclo e riutilizzo. Questa attenzione permette di risparmiare circa l’80% di acqua rispetto a un’aiuola coltivata in modo tradizionale.

  • A Singapore, il progetto Sky Green è un esempio di agricoltura urbana verticale a basse emissioni di carbonio con un impiego minimo di terra e di risorse idriche ed energetiche.

Una delle particolarità di questo sistema consiste nella rotazione alla velocità di un millimetro al secondo della serra per consentire l’illuminazione solare di tutte le piante. Questo sistema in un futuro potrebbe arrivare a sopperire fino al 10% del fabbisogno orticolo di Singapore.
 

Altre innovazioni si fanno avanti con alcuni prototipi fruibili su larga scala ed altri invece che coinvolgono direttamente il singolo cittadino e il proprio balcone. Tra queste citiamo:

  • Peperoncini in verticale e i fiori commestibili salva-ambiente, lanciati dall’azienda Carmazzi di Torre del Lago (LU) al Forum della Green Economy organizzato dalla Coldiretti Toscana a giugno scorso. L’azienda ha sviluppato una tecnica di "muri verticali" adatti ad ogni ambiente, dal balcone alla finestra, dove poter coltivare i peperoncini, ortaggi e fiori.
  • Lo Studio OVA (Hong Kong) propone una versione modulare di serre verticali. La struttura base è composta da un modulo di calcestruzzo inserito all’interno di un grande telaio di acciaio. Si andrebbe poi a creare una griglia contenente diverse celle aperte dove container attrezzati potrebbero introdursi per fornire tutti i servizi necessari, a seconda delle esigenze.
     

Lo Studio OVA (Hong Kong) propone una versione modulare di serre verticali. La struttura base è composta da un modulo di calcestruzzo inserito all’interno di un grande telaio di acciaio. Si andrebbe poi a creare una griglia contenente diverse celle aperte dove container attrezzati potrebbero introdursi per fornire tutti i servizi necessari, a seconda delle esigenze.

Il vantaggio di questo prototipo sta nella sua la struttura modulare, che gli permette di adattarsi a luoghi e alla disponibilità economica (si possono prevedere espansioni in momenti successivi).

Infine, la Svizzera si fa protagonista con progetti che mirano ad educare sia il consumatore sia il ristoratore. Particolarmente interessante è il progetto Beelong che ha permesso la creazione di una etichetta, del tipo di quella che siamo già abituati a vedere per il consumo energetico, che indica la sostenibilità dei menù dei ristoranti. L’etichetta tiene conto di diversi criteri: provenienza degli alimenti, modo di produzione, stagionalità, grado di trasformazione, emissioni di CO2. Il bilancio totale è riassunto in una lettera, dalla A alla G. Si fornisce così una rapida ed efficace informazione sul bilancio ecologico di ciascun ingrediente e il  ristoratore può adattare il menu magari sostituendo alcuni piatti o semplicemente qualche ingrediente. La fase pilota terminerà a fine anno 2014.

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3.2.2. Jellyfish Barge: una serra galleggiante completamente sostenibile

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Un team tutto italiano, che comprende anche botanici e architetti, ha trovato una soluzione innovativa creando una serra agricola galleggiante denominata: Jellyfish Barge.

che è prodotta da Pnat srl, società spin-off dell’Università di Firenze, coordinata da Stefano Mancuso, direttore del Laboratorio Internazionale di Neurobiologia Vegetale (LINV) dell’Università di Firenze; vi fanno parte anche alcuni ricercatori del LINV e due architetti di Studiomobile.
Il prototipo funzionante, realizzato dal LINV (Università di Firenze) grazie al contributo della Fondazione Ente Cassa di Risparmio di Firenze e della Regione Toscana, è installato nel canale Navicelli, tra Pisa e Livorno ed è stato inaugurato venerdì 31 ottobre 2014.

Fonte: Matteo de Mayda

Pensata per comunità vulnerabili alla scarsità di acqua e di cibo, la Jellyfish Barge è costruita con tecnologie semplici e con materiali riciclati e a basso costo.

Innanzitutto, Jellyfish Barge è una serra modulare costruita su piattaforma galleggiante in grado di garantire sicurezza idrica e alimentare fornendo acqua e cibo senza pesare sulle risorse esistenti. La struttura impiega materiali a basso costo, assemblati con tecnologie semplici e facilmente realizzabili, ed è così composta:

  • un basamento in legno di circa 70 mq che galleggia su dei fusti in plastica riciclati;
  • una serra in vetro sorretta da una struttura in legno.

L’acqua dolce viene fornita da dei dissalatori solari disposti lungo il perimetro. Questi sono in grado di produrre fino a 150 litri al giorno di acqua dolce e pulita da acqua salata, salmastra o inquinata. La distillazione solare è un fenomeno naturale: nei mari, l’energia del sole fa evaporare l’acqua, che poi ricade come acqua piovana. In Jellyfish Barge il sistema di dissalazione replica questo fenomeno naturale in piccola scala, risucchiando l’aria umida e facendola condensare in dei fusti a contatto con la superficie fredda del mare.
La poca energia necessaria a far funzionare le ventole e le pompe viene fornita da sistemi che sfruttano le energie rinnovabili, integrati nella struttura.
La serra incorpora un innovativo sistema di coltivazione idroponica che consente un risparmio di acqua fino al 70% rispetto alle culture tradizionali, grazie anche al riuso continuo dell’acqua.
Jellyfish Barge in più utilizza circa il 15% di acqua di mare che viene mescolata con l’acqua distillata, garantendo un’efficienza idrica ancora maggiore.
Il complesso funzionamento del sistema colturale è garantito da un impianto di automazione con monitoraggio e controllo remoto.

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