Vertical farm, alla ricerca di tecnologie sempre più efficienti e sostenibili

In Scozia è stato appena aperto un centro dedicato allo sviluppo del vertical farming, l’Innovation Hub for Controlled Environment Agriculture (IHCEA). Ha sede presso il James Hutton Institute a Invergowrie, vicino a Dundee, e coinvolge in primo luogo il centro agro-tecnologico Crop Health and Protection (CHAP) e la società Liberty Produce. È finanziato da Innovate UK, il braccio operativo dell’innovazione del Paese.

Il nuovo hub si basa su una serie di unità autonome dotate di attrezzature all’avanguardia ed è stato progettato come una struttura modulare e flessibile in grado di ospitare parallelamente diverse attività di ricerca e sviluppo. È dotato di sistemi di illuminazione a Led integrati e impiega tecnologie brevettate dedicate alla distribuzione dei nutrienti.

L’obiettivo di questo nuovo hub è favorire la collaborazione tra protagonisti dell’industria privata, del mondo della Ricerca e delle istituzioni per superare gli attuali limiti che ostacolano un’ampia diffusione delle vertical farm. Questo modello di agricoltura è considerato infatti una grande opportunità per produrre più cibo sicuro in un ambiente controllato, con un utilizzo ridotto di risorse, ma le aree di miglioramento sono ancora molte. L’obiettivo è renderlo realmente più accessibile, efficace e soprattutto più sostenibile, in termini di consumi energetici e di costi.

In particolare, Liberty Produce è una società particolarmente impegnata a rendere il vertical farming più scalabile ed economicamente sostenibile. La sua ambizione è creare un sistema automatizzato end-to-end che “chiunque” potrebbe essere in grado di usare.

Liberty Produce ha ideato e sviluppato un sistema di illuminazione, Folio Nova, che migliora la resa delle colture, riducendone i costi operativi, principalmente attraverso la riduzione degli sprechi di luce, grazie ai suoi spettri più ampi e ai suoi driver più grandi ed efficienti, e tramite uno speciale sistema integrato di raffreddamento. Mentre la maggior parte dei sistemi di illuminazione esistenti è raffreddata ad aria con una ventilazione controllata, solitamente costosa, Liberty ha progettato un sistema ad acqua particolarmente efficiente.  

Ma sono numerose le società che stanno puntando sullo sviluppo e sull’impiego di tecnologie sempre più sofisticate per la gestione degli ambienti e delle coltivazioni.

Tra le aziende più all’avanguardia ci sono AeroFarms e Bowery. AeroFarms  ha brevettato un sistema in grado di dare in modo personalizzato ad ogni pianta ciò di cui ha bisogno – lo spettro e l’intensità di luce, l’acqua, il nutrimento – e che, in base alla meticolosa raccolta e analisi dei dati, continua a dare indicazioni per migliorare le tecniche di coltivazione e la qualità e la resa dei prodotti.

Bowery adotta tecnologie di precision farming e un software proprietario per raccogliere e analizzare i dati, gestire in modo mirato le sue produzioni, rigorosamente senza pesticidi, e per garantirne la tracciabilità. La società ultimamente ha ricevuto un finanziamento di 90 milioni di dollari da parte di un gruppo di investitori tra cui GV di Alphabet, e Dara Khosrowshahi, CEO di Uber. Bowery fa crescere le sue verdure in strati di vassoi pieni di sensori che monitorano i livelli di umidità, anidride carbonica e luce. La società dichiara che utilizzando i suoi sistemi l’utilizzo dell’acqua è inferiore del 95 per cento rispetto a quello necessario per l’agricoltura tradizionale e che un suo piede quadrato – 0,0929 metri quadri – è 100 volte più produttivo di un equivalente di terreno coltivato.

Ultimamente ha fatto notizia anche la startup austriaca Etagrow che ha realizzato un sistema di illuminazione particolarmente efficiente ideale per le serre e per il vertical farming. Basato su Led, il sistema non solo emette luce, ma sfrutta il calore delle lampade per creare il giusto tipo di clima. Secondo la società, con le sue lampade al Led il fabbisogno energetico delle serre viene più che dimezzato e solo una delle sue lampade riduce la quantità di CO2 di dieci tonnellate nel corso della sua vita. Anche il loro sistema di illuminazione è raffreddato ad acqua e la potenza termica è ridistribuita con efficienza, è stato anche sviluppato e integrato un sistema di gestione online che consente di controllare luce, temperatura e umidità sempre e ovunque.

Il domani delle vertical farm sembrerebbe ancora tutto da scrivere ma si può dire già oggi che sarà guidato dai dati e che servirà sempre più un lavoro di squadra basato su competenze eterogenee complementari. Non è un caso se nel team di Bowery oggi c’è Jeff Raines. Era director of data center engineering operations di Amazon Web Services.  

Un’immagine del nuovo l’Innovation Hub for Controlled Environment Agriculture.

Alessandra Apicella

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