Produrre di più con meno è un imperativo in un mondo minacciato dagli eventi meteorologici estremi legati ai cambiamenti climatici e dai conflitti, dove l’insicurezza alimentare riguarda duecentocinquantotto milioni di persone in cinquantotto regioni del mondo e nel 2050 la popolazione globale potrebbe arrivare a quota 9,7 miliardi.
Il Global network against food crises della Fao, all’interno del Rapporto globale sulle crisi alimentari lancia, l’allarme e identifica in Somalia, Afghanistan, Burkina Faso, Haiti, Nigeria, Sud Sudan e Yemen i Paesi in cui la situazione è più grave e dove la popolazione rischia di morire a causa della fame. Un quadro drammatico in costante crescita da quattro anni, soprattutto nei territori colpiti da siccità e inondazioni e con un’elevata dipendenza dalle importazioni di prodotti alimentari.
Ecco quindi che cresce l’attenzione verso le formule che possano fornire risorse anche ai Paesi più aridi, all’interno di aree in cui scarseggiano sia l’acqua, sia le terre coltivabili: l’idroponica, ossia la coltivazione di piante sospese nell’acqua, l’acquaponica che la combina in un sistema integrato con la piscicoltura e, anche se molto meno diffusa, l’aeroponica, sperimentata dalla Nasa nel tentativo di perfezionare l’agricoltura nello spazio, che elimina la necessità di un serbatoio d’acqua e che tuttavia fino a oggi non è diventata uno standard industriale per le operazioni commerciali.
Una delle poche operazioni aeroponiche commerciali degne di nota è Aeriz, con sede in Arizona, che coltiva all’interno di un sistema a circuito chiuso, dove quasi tutto viene riciclato nella linea di produzione. Coltivare senza consumo di suolo, su superfici ridotte e verticali grazie ai nutrienti disciolti nell’acqua, è una possibilità concreta, uscita dai confini della ricerca negli anni Settanta con la rivoluzione nell’uso della chimica in agricoltura, ma la sua importanza è diventata sempre più rilevante in coincidenza con le preoccupazioni e le denunce sul consumo del suolo, la deforestazione e la desertificazione.
Attualmente l’acquaponica vale sul mercato globale ottocentosessantaquattro milioni di dollari, che potrebbero diventare 2,7 miliardi nel 2033 ma, anche se le istituzioni internazionali incoraggiano le soluzioni agritech, è applicata in modo molto disomogeneo, soprattutto nei Paesi dove più ce ne sarebbe necessità.
Nel Sud del mondo le prime esperienze sono per lo più relative a impianti a ciclo aperto, con scarso controllo del drenaggio e, spesso, a elevato impatto ambientale. Sono proprio queste esperienze a determinare la limitata diffusione dell’idroponica e a impedire il riconoscimento dei potenziali vantaggi anche in termini di ecocompatibilità.
Con l’idroponica a ciclo chiuso, che prevede l’applicazione di sistemi avanzati per la gestione della soluzione nutritiva e il controllo dei fattori climatici in ambiente protetto, è invece possibile ottenere rese quanti-qualitative superiori a quelle dei metodi tradizionali, massimizzare l’efficienza d’uso degli input produttivi e ridurre l’impatto sull’ambiente. Senza trascurare le opportunità che l’innovazione delle tecniche e delle materie prime offrono per migliorare alcuni aspetti nutrizionali dei prodotti.
Perché queste tecniche assumano un ruolo commerciale di rilievo, tuttavia, è necessaria una maggiore incentivazione alla ricerca, alla sperimentazione e al trasferimento tecnologico, con la formazione continua di tecnici in grado di affrontare le continue innovazioni di prodotto e di processo derivanti dallo sviluppo nei settori dell’energia, della chimica verde e dell’agricoltura 4.0.
Secondo uno studio di The Circle, la più estesa azienda agricola acquaponica d’Europa, il potenziale di una soluzione agricola che pone al centro della propria tecnologia il risparmio di terra e di risorse idriche fino al novanta per cento e l’eliminazione dell’uso di concimi chimici, consente il risparmio di centottanta litri di acqua per chilogrammo di prodotto. Possono essere coltivate in questo modo tutte le verdure in foglia edibili come la lattuga, il cavolo nero, il crescione, la bietola, i cetrioli e varie erbe aromatiche.
Un impianto delle dimensioni di cinquemila metri quadrati permette, infatti, la coltivazione di quattrocento grammi per metro quadrato di verdure di qualità ogni ventuno giorni. In più, le vasche possono arrivare a produrre settecentocinquanta chilogrammi di pesci. Il tutto con un sistema che si autoalimenta.
I pesci d’acqua dolce, allevati all’interno di vasche artificiali, producono sostanze di scarto e ammoniaca sotto forma di escrementi. L’acqua viene portata verso un biofiltro che ospita una popolazione di batteri in grado di scindere le molecole di ammoniaca in azoto, il nutriente principale per la coltivazione delle piante. A questo punto, ricca di nutrienti, raggiunge le torri verticali che ospitano le piante: queste vengono irrigate dall’alto in modo da far assorbire alle radici i nutrienti necessari e, contemporaneamente, di purificare l’acqua in eccesso che tornerà nelle vasche dei pesci permettendone la crescita.
