Introduzione alle Vertical Farm

Cenni storici

Sebbene l’esplosione delle ricerche sulle vertical farm si sia avuto dal 2008 in poi, con la pubblicazione del libro “The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century” del Prof. Dickson Despommier, i primi concept di fattorie verticali sono stati immaginati sin dagli inizi del ‘900, con i celebri cartoon di A.B. Walker pubblicati su Life Magazine nel 1909.

Tuttavia, per trovare strutture che si avvicinino all’attuale idea di vertical farm, si deve arrivare alla “fattoria integrata” del biologo canadese JHON TODD, che nel suo libro “Progettare secondo natura” del 1984 propone l’idea di un edificio ecosistemico, cioè in grado di accogliere un ecosistema creato artificialmente.

Le prime vere vertical farm, sono state costruite nei primi anni 2000, in Giappone e nel Sud-Est Asiatico, ma avevano un carattere marcatamente sperimentale.
É, però, dal 2010 che le vertical farm commerciali hanno iniziato a diffondersi in tutto il mondo ad un ritmo sempre crescente tanto che, sebbene ridimensionate rispetto alle stime pre-Covid, ResearchAndMarkets prevede per il 2027 un mercato da 10 miliardi di dollari, con tassi di crescita superiori al 15%.

Il processo principale più importante è la produzione, resa possibile dall’utilizzo di sistemi di coltivazione fuori suolo a ciclo chiuso in vertical farming realizzati in ambienti isolati da quello esterno i cui parametri di illuminamento, temperatura, umidità relativa e CO₂ sono controllati artificialmente per garantire, 365 giorni all’anno, le giuste condizioni di coltivazione.

Anche il processo di trasformazione può giocare un ruolo importante nella progettazione di una vertical farm, dipende, molto, da quale sia l’obiettivo imprenditoriale che si intende attuare. Infatti, molto spesso queste strutture vengono realizzate per poter produrre grandi quantità di prodotti standardizzati, come le insalate in busta, da immettere sui mercati della GDO.

In questi casi, le vertical farm vengono ironicamente definite “fabbriche di insalata”, poiché sono dedicate principalmente alla produzione di insalate ed il layout dell’impianto, oltre che la gestione, è molto simile ad una linea di produzione di un qualsiasi oggetto prodotto in serie. Infatti, l’obiettivo di queste strutture è produrre quantità esatte di prodotti identici in tempi noti (per esempio produrre “n” Kg di insalata a settimana del tipo X con le caratteristiche y,z,w).

Come abbiamo detto, il processo di coltivazione avviene all’interno di un ambiente controllato, indipendente da quello esterno, nel quale vengono regolati artificialmente tutti i parametri ambientali (temperatura, umidità, CO₂, luce, ecc..).

Le tecniche di coltivazione fuori suolo a ciclo chiuso, come quella idroponica o acquaponica, consentono di fornire alle piante l’esatta quantità degli elementi nutritivi di cui hanno bisogno, riducendo di oltre il 90 % il consumo di acqua rispetto al campo aperto, grazie al recupero della soluzione nutritiva in eccesso che non viene assorbita dalle piante.

Spesso le vertical farm vengono assimilate a delle serre sviluppate in verticale o a dei grattacieli completamente vetrati all’interno delle quali avviene la coltivazione. Tale immagine può essere fuorviante, poiché molte vertical farm, che abbiano più o meno una vocazione produttiva, sono completamente opache e, in alcuni casi, realizzate in strutture sotterranee. Ne è un esempio il progetto Tunnel Farm, che abbiamo realizzato a Torrita di Siena.