Qual è il problema?

Produrre derrate alimentari è un’attività a elevato consumo di risorse in termini di acqua, energia e suolo. Stiamo consumando le risorse naturali più rapidamente di quanto il pianeta non sia in grado di produrre. L’ultimo Earth Overshoot Day – il giorno in cui si esauriscono le risorse biologiche che la natura è in grado di produrre durante l’intero anno – è stato il 29 luglio 2019.

La produzione di derrate alimentari è inoltre vulnerabile ai crescenti impatti fisici del cambiamento climatico. L’aumento delle temperature causa precipitazioni più intense, che a loro volta provocano degrado del terreno, scarsità d’acqua ed erosione del suolo. A risentirne sono i raccolti e le rese agricole, che diminuiscono. Inoltre, l’utilizzo di pesticidi ha conseguenze negative sulla biodiversità e la salute.

L’agricoltura verticale: una possibile soluzione

Guardiamo all’agricoltura verticale (vertical farming). Come dice il nome, l’agricoltura verticale consiste nel coltivare derrate alimentari su più livelli organizzati verticalmente in ambienti chiusi. L’agricoltura verticale punta a ottimizzare le condizioni di crescita per ciascuna pianta e ad applicare tali condizioni in un ambiente controllato e completamente automatizzato. Questo permette di massimizzare la resa e ridurre al minimo gli impatti ambientali. Le aziende agricole verticali sono idonee soprattutto alla coltivazione di erbe e ortaggi a foglia larga che non crescono molto in altezza o che non hanno radici troppo profonde. Ciò consente di impilare all’interno di un edificio diversi livelli di piante, rendendo questo metodo di coltivazione economicamente più vantaggioso rispetto all’agricoltura tradizionale.

La prima azienda agricola verticale della Scozia

In Aberdeen Standard Investments, riteniamo che la ricerca sul campo e il dialogo diretto siano essenziali per comprendere a fondo una società, un settore o un trend di investimento.

A questo scopo, di recente abbiamo visitato la prima azienda agricola verticale della Scozia, sviluppata da Intelligent Growth Solutions (IGS), una società agri-tecnologica innovativa fondata nel 2013.

Nel 2018 IGS ha costruito la sua prima azienda agricola verticale sperimentale che ha permesso al team di sviluppare e brevettare la sua rivoluzionaria Power & Communications Platform, compatibile con l’Internet delle Cose. Questa piattaforma utilizza l’Intelligenza Artificiale per identificare le condizioni di crescita ottimali per le piante.

L’azienda agricola verticale consiste in 40,8 metri quadrati (mq) di torri all’interno di un blocco industriale, con un utilizzo di superficie di circa 250 mq. La struttura è completata inoltre da un’area servizi aggiuntiva. Ciascuna torre può ospitare all’incirca 50 vassoi di piante. Questa configurazione è simile a un sistema di stoccaggio automatico ampiamente disponibile ed è semplice da costruire e sostituire.

IGS ha sviluppato un sistema che permette di gestire individualmente le condizioni su ciascun vassoio. La crescita di ciascuna pianta è supportata da un algoritmo di ottimizzazione e tutto è controllato da un’applicazione mobile che indica il fabbisogno esatto in termini di acqua, illuminazione, temperatura e umidità con una precisione al minuto durante l’intero ciclo di crescita della pianta.

Questa struttura all’avanguardia della tecnica è situata presso il James Hutton Institute, uno dei principali istituti a livello mondiale nel campo della ricerca su piante, colture, suolo, utilizzo del terreno e ambiente. La presenza presso l’istituto permette a IGS di attingere alle conoscenze specialistiche delle scienze vegetali. In tal modo IGS può anche collaborare a progetti che favoriranno lo sviluppo della tecnologia e dimostreranno la scalabilità dell’agricoltura verticale, con la possibilità di fornire questa soluzione a livello globale.

Quali sono i vantaggi?

L’agricoltura verticale offre chiari vantaggi rispetto all’agricoltura tradizionale:

• Utilizzo del terreno. L’agricoltura verticale utilizza meno terreno rispetto all’agricoltura tradizionale. Nell’azienda agricola verticale di IGS, ciascuna torre necessita di appena il 12% del terreno necessario alla coltivazione delle stesse colture all’aperto. L’agricoltura verticale offre inoltre la possibilità di riconvertire edifici inutilizzati, sfruttandoli per la coltivazione urbana (ne è un esempio la fattoria sotterranea a Londra).
• L’agricoltura verticale necessita di meno acqua rispetto all’agricoltura tradizionale, in quanto si verifica una minore evaporazione e l’acqua può essere facilmente riciclata. L’azienda agricola IGS dispone di un sistema di irrigazione a circuito chiuso, il che significa che l’acqua piovana viene raccolta, utilizzata e riciclata, riducendo il consumo idrico fino al 95%.
• Resilienza ai cambiamenti climatici. L’agricoltura verticale contribuisce ad aumentare la resilienza climatica della produzione locale di derrate alimentari. Questo perché le colture possono essere coltivate tutto l’anno, indipendentemente dai sempre più frequenti eventi climatici estremi, siccità e inondazioni.
• Coltivazione durante tutto l’anno. Dato che le piante possono essere coltivate 365 giorni all’anno, nell’agricoltura verticale il numero di cicli di coltivazione annuali è di gran lunga maggiore rispetto all’agricoltura all’aperto. Questo è estremamente vantaggioso ai fini della selezione delle varietà vegetali più resistenti, che può avvenire più rapidamente.
• Utilizzo dell’energia. Se abbinata all’utilizzo di fonti di energia rinnovabili, un’azienda agricola verticale funziona in modo estremamente efficiente, in quanto non necessita di un carico di base di energia continuo ed è in grado di far fronte a problemi di intermittenza. La torre può essere utilizzata per stoccare l’energia e prelevarla dalla rete quando serve.

L’energia può tuttavia rivelarsi anche un aspetto problematico, dato che il funzionamento di un’azienda agricola verticale richiede una quantità di energia di cui l’agricoltura all’aria aperta non necessita. In IGS, ciascun vassoio richiede all’incirca 1 kilowatt di energia per il raffreddamento e l’illuminazione. Massimizzare l’efficienza energetica è pertanto fondamentale. L’azienda agricola di IGS fornisce soltanto l’illuminazione di cui le piante hanno bisogno in un determinato momento ed è pertanto più efficiente dal punto di vista energetico ed economico rispetto alla coltivazione di piante interna, ad es. in serra.

Alte criticità possono essere rappresentate dal limitato numero di coltivazioni è adatto all’agricoltura verticale, anche se la gamma è destinata ad ampliarsi di pari passo con il progresso tecnologico, e dai costi di avvio e i costi correnti che possono essere elevati. Occorre aggiungere anche l’agricoltura verticale può sembrare “innaturale”, tuttavia riteniamo che questo aspetto perderà d’importanza man mano che il settore maturerà, il sostegno della politica si rafforzerà e i vantaggi diventeranno più evidenti.

Qual è il potenziale di crescita prevista per l’agricoltura verticale?

L’agricoltura verticale è un settore ancora agli albori, ma ha il potenziale di cambiare radicalmente il nostro modo di coltivare. Questa prospettiva è particolarmente interessante per le regioni a rapida crescita demografica, con forti tendenze di urbanizzazione, limitata disponibilità di suolo ed elevata vulnerabilità al cambiamento climatico e allo stress idrico. IGS stima che il mercato globale dell’agricoltura verticale si espanderà a un ritmo del 24% all’anno nei prossimi tre anni.

Una sua maggiore adozione sarebbe efficace soprattutto nelle regioni colpite da siccità, come alcune zone del Medio Oriente e dell’Africa. La tecnica è adatta inoltre a Paesi piccoli e fortemente urbanizzati come Israele, Singapore, Giappone, Taiwan e Olanda. Inoltre, l’agricoltura verticale è interessante per i territori con elevato livello di inquinamento e sfruttamento del suolo, ma in cui è forte la domanda di alimenti di qualità elevata. Tra questi figurano anche zone della Cina.

Lo sfruttamento del potenziale dell’agricoltura verticale necessita del sostegno politico dei governi, compresa una chiara strategia che ne definisca le modalità di integrazione nelle politiche nazionali. Fondamentali saranno la collaborazione e la formazione degli stakeholder. Saranno al contempo necessari investimenti pubblici e privati che, a loro volta, creeranno opportunità interessanti. Dati i livelli di capitali disponibili, questi investimenti potrebbero migliorare drasticamente l’ottimizzazione, aumentare la scala della produzione e abbattere i costi.

Cosa implica tutto ciò per gli investitori?

Per gli investitori, conoscere gli sviluppi dell’agricoltura verticale, la tecnologia ad essa associata e i vantaggi di sostenibilità che offre è importante a diversi livelli. La rivoluzione dell’agricoltura verticale produrrà probabilmente vincitori e vinti. Per questo è importante comprendere i rischi e le opportunità che emergeranno man mano che il settore si svilupperà. Queste conoscenze potranno quindi essere integrate nelle decisioni di investimento e utilizzate ai fini di un’interazione informata.

Instaurare un dialogo diretto con le società già attive nell’agricoltura verticale o interessate a questo ambito d’attività permette di ottenere informazioni preziose sul potenziale di crescita del settore. Fornisce inoltre un’indicazione delle opportunità per le società quotate che presentano un’esposizione positiva a un’agricoltura più sostenibile.

Esiste inoltre il potenziale di investimenti diretti, come ad esempio il finanziamento di società private innovative che sviluppano la tecnologia e gli algoritmi per ottimizzare la crescita delle piante. Gli investitori possono inoltre acquistare gli edifici destinati a ospitare le aziende agricole verticali come asset reali.

Considerazioni finali

Il modo di coltivare odierno non è sostenibile in termini di consumo di suolo, acqua ed energia. Tuttavia, l’agricoltura verticale rappresenta un modo innovativo di produrre alimenti migliori, in un modo più efficiente e sano per l’ambiente. Con i giusti investimenti e il giusto impegno, l’agricoltura verticale potrebbe diventare il metodo di produzione alimentare preferito dalle generazioni future.

Per guardare il nostro video completo sullo stabilimento IGS visitare questa pagina.