Con l’80% dei terreni disponibili già sfruttati per la coltivazione e la popolazione mondiale destinata a superare i 9 miliardi entro il 2050, la sfida di fornire cibo a sufficienza per tutti in maniera sostenibile, efficiente ed economica sta diventando sempre più importante. La spinta all’urbanizzazione iniziata con la rivoluzione industriale continuerà per i prossimi decenni e la popolazione si concentrerà sempre di più nei grandi centri urbani.

È perciò fondamentale sviluppare dei modelli di approvvigionamento alimentare a misura di città, che siano sostenibili e innovativi. Un modello di questo tipo potrebbe già esistere: è la vertical farm. È quanto mostriamo nel nostro recente studio, coordinato dal professor Paolo Biancone e pubblicato sul prestigioso British Food Journal.

Il vertical farming è una tecnica di coltivazione fuori suolo, in ambiente controllato e a ciclo chiuso che consente una produzione agricola intensiva e sostenibile. La prima struttura italiana nasce a Milano all’interno del contesto EXPO 2015 perseguendo obiettivi di autonomia energetica a zero emissioni, indipendenza dai pesticidi e nell’intento di abbracciare l’intera filiera alimentare.

Nelle vertical farm le coltivazioni si sviluppano in altezza grazie a delle scaffalature poste una sopra l’altra, permettendo così di superare la mancanza di terreni disponibili per l’agricoltura. In queste serre a elevato sviluppo tecnologico tutti i parametri ambientali (come la temperatura, l’umidità, la luce e l’anidride carbonica) sono controllati artificialmente. Gli ortaggi vengono coltivati fuori dal suolo, prevalentemente in modalità idroponica e aeroponica, in modo da fornire alle piante l’esatta quantità degli elementi nutritivi di cui hanno bisogno. In questo modo il tasso di produzione aumenta e l’utilizzo dei pesticidi diventa superfluo.

Ma c’è di più. Oggigiorno, il 70% dell’acqua dolce disponibile sul pianeta viene utilizzata per la produzione agroalimentare. Grazie al ciclo chiuso dell’acqua, le vertical farm permettono un risparmio idrico del 90% rispetto alle coltivazioni in campo aperto. Infine, richiedendo poco spazio, questi edifici possono essere installati all’interno del contesto urbano, azzerando la distanza tra produzione e consumo e le emissioni di anidride carbonica associate ai trasporti.

Secondo la nostra ricerca, gli elementi per un vertical farming sostenibile sono tre:
> connessione tra vertical farm e città smart. Le città si stanno trasformando in complessi sistemi tecnologici, attraverso l’implementazione di sensoristica avanzata e strumenti di governance che mirano a soddisfare i bisogni dei cittadini. Le tecnologie e la cultura alimentare che si sviluppa all'interno delle smart city rappresentano un'opportunità per migliorare la sicurezza alimentare, favorire le economie locali e la sostenibilità sociale.
> apporto nutritivo del cibo prodotto. L'imprenditoria deve aspirare a un sistema di coltivazione efficiente e coadiuvato con le tecnologie, creando profitto in un sistema urbano che ha bisogno di sempre più nutrimento.
> alta propensione all’utilizzo della tecnologia. Ad esempio, la tecnologia blockchain può essere una grande alleata dell’agricoltura verticale perché consente la tracciabilità del cibo e fornisce maggiore trasparenza e sicurezza nella catena di approvvigionamento alimentare.

La ricerca indaga in maniera trasversale la letteratura sulle vertical farm, che si dimostrano un’idea vincente con potenziale illimitato: sono tra i migliori candidati per soddisfare il crescente fabbisogno alimentare dei centri urbani.

Purtroppo, allo stato attuale, le vertical farm rischiano di essere indirizzate più alla sperimentazione tecnica che alla produzione massiva. Per sviluppare un modello di vertical farm meno legato alla dimensione del laboratorio di sperimentazione e più vicino alla soddisfazione del bisogno alimentare delle città, è necessaria una grande quantità di investimenti. Proprio in quest’ottica, lo studio indica quali siano gli elementi del modello di business meritevoli di attenzione per un imprenditore desideroso di investire sul vertical farming.

Il business model deve tenere in considerazione le attuali sfide in campo ecologico e la crescente consapevolezza ambientale e porre il progresso tecnologico a guida delle proprie scelte. Con le vertical farm la produzione agroalimentare entra in città e si avvicina ai grandi mercati: ogni cittadino infatti è un potenziale consumatore. Al tempo stesso, la filiera corta può inserirsi nel contesto locale in maniera competitiva, offrendo un’alternativa sostenibile alla grande distribuzione. In ultimo, l’aumento della sicurezza del cibo può attrarre i consumatori e determinare un efficace posizionamento di mercato.

Gruppo di ricerca: Paolo Pietro Biancone, Silvana Secinaro, Valerio Brescia, Davide Calandra, Daniel Iannaci, Federico Chmet, Federico Lanzalonga, Federica Bassano, Leonardo Zannini, Michele Oppioli