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Secondo le statistiche riportate da Our World in Data, ad oggi circa il 57% della popolazione mondiale vive in aree urbane.  Questo dato è destinato a crescere: nel 2050 infatti il 68% degli abitanti del pianeta Terra vivrà nelle città, seppur con notevoli distinzioni tra paesi diversi. Senza contare che, entro lo stesso anno, saremo oltre 9 miliardi: l’attuale sistema di coltivazione industriale dovrà diventare al contempo più efficiente nel rispondere a esigenze crescenti e più sostenibile. E se una delle strade possibili per l’agricoltura fosse conquistare la terza dimensione? Non si parla di fantascienza ma di vertical farming, ovvero coltivazioni basate su “serre verticali”. A Cavenago, in provincia di Milano, è in corso la realizzazione di un progetto di PlanetFarms per la costruzione di uno stabilimento che dovrebbe ospitare serra di oltre 9000 metri quadrati. Questo progetto, come molti altri, si basa su un modello tecnologico e produttivo in cui gli ortaggi vengono coltivati non sul piano di un singolo campo, ma su molteplici livelli: un concetto molto ampio che presenta però alcuni punti critici.

Che cosa sono le serre verticali?

Sebbene il modello possa essere declinato e adattato in molti modi, notiamo alcuni comuni denominatori che permettono di distinguerlo: ritroviamo infatti quasi sempre, secondo la stessa definizione data da Vertical Farm Italia, “un ambiente chiuso, completamente controllato, indipendente da quello esterno per tutti i parametri ambientali (come umidità, luce, ossigenazione e temperatura)”, a cui si aggiunge la necessità che l’ambiente scelto sia abbastanza grande da poter ospitare una produzione su larga scala.

Tra le tecniche più diffuse ci sono l’idroponica e l’aeroponica: entrambe hanno come obiettivi principali l’utilizzo e la distribuzione intelligente delle sostanze nutritive destinate alle piante. Se nell’idroponica le piante affondano le proprie radici non più nel terreno, ma direttamente in acqua, nell’aeroponica vengono lasciate a contatto con l’aria, sospese e periodicamente spruzzate con una soluzione di acqua e nutrienti. Questi obiettivi sono importanti alla luce delle previsioni sulla diminuzione della terra coltivabile pro capite a livello globale: secondo FAO, nel 2050 sarà ridotta a un terzo rispetto al 1970.

I vantaggi dell’agricoltura in verticale

Secondo Vertical Farm Italia, le serre verticali raggiungono un risparmio d’acqua del 90% e, secondo i dati riportati da eitFood, permetterebbero di coltivare, grazie ai piani posizionati uno sopra l’altro lungo scaffali, torri o pareti, molte più piante rispetto all’agricoltura in campo aperto; nel caso della lattuga ci sarebbe una resa per metro cubo di circa 20 volte superiore. In un mondo che si muove verso una più pervasiva urbanizzazione, coltivare su più livelli in edifici, grattacieli o capannoni all’interno delle stesse città potrebbe essere una risorsa per accorciare la distanza che separa il luogo in cui viene effettivamente coltivato un prodotto e i consumatori finali che vivranno nelle aree urbane: il risultato sperato è una filiera che si avvicini all’obiettivo “chilometro 0”.

Un modello perfetto? Assolutamente no: i difetti del vertical farming

Non dobbiamo però farci trarre in inganno dal desiderio di pensare che un possibile strategia per fronteggiare la crisi ambientale sia la soluzione definitiva. In campo agricolo, questo è un modello imperfetto sotto punti di vista molto rilevanti. È infatti costoso per i produttori (e di conseguenza per i consumatori); può funzionare a livello economico per una varietà limitata di specie vegetali, come piccoli ortaggi a foglia verde, erbe aromatiche e bacche da frutto, ma attualmente non per cereali e legumi, alimenti fondamentali nella nostra dieta. Soprattutto, richiede molta energia.

Serre costruite su più livelli sovrapposti infatti raramente possono dipendere dalla luce solare. La tecnologia più diffusa per garantire l’illuminazione costante si basa sui LED, che per quanto siano stati migliorati negli ultimi anni, non possono far sì che la maggior parte dell’energia luminosa da essi erogata venga utilizzata efficacemente dalle piante per la fotosintesi. Questo svantaggio, sommato alla necessità di rendere automatizzati molti dei processi e di mantenere costanti i parametri vitali per le piante in modo artificiale, fa sì che mediamente il costo energetico per un chilogrammo di prodotto superi di 30-176 chilowattora quello per la stessa quantità coltivata in una serra tradizionale. Il problema energetico diventa ancora più grande se le fonti da cui la serra dipende sono fossili e quindi non rinnovabili.

Le serre verticali nel mondo

Sebbene il termine “vertical farming” sia stato coniato nel 1915 dal geologo Gilbert Ellis Bailey, bisogna tornare nel 2012 a Singapore per trovare la prima vera e propria serra verticale già competitiva sul mercato: SkyGreens, che ha cercato di risolvere il problema dell’illuminazione attraverso un sistema di rotazione dei suoi 38 piani che funziona grazie all’energia idraulica: ogni pianta può ricevere la luce solare, anche se non in modo costante. Un’altra azienda, AeroFarms, tra le più grandi attualmente, è stata lanciata nel 2004. Incentrata sulla ricerca nel campo dell’aeroponica, ad oggi possiede serre nel New Jersey, ad Abu Dhabi e a Danville, in Virginia.

Se da una parte le serre verticali sembrano un mercato in crescita e possono rispondere ad alcuni problemi ambientali, come lo spreco di acqua e di suolo, dall’altra ne creano di nuovi e non sono ad oggi potenzialmente capaci di rimpiazzare i metodi più tradizionali: saranno quindi i risultati futuri della ricerca e l’effettiva applicazione di questo sistema a decidere se il vertical farming sia una buona strada possibile per innovare l’agricoltura e se i suoi benefici riescano a compensare i suoi costi.