Seawater Greenhouse porta l'agricoltura negli ambienti più difficili del mondo

Riff su una vecchia proverbiale frase: quando la vita ti dà un clima caldo e punitivo e non c'è nemmeno una goccia di acqua fresca per l'irrigazione, perché non fare ...

OK, non c'è letteralmente niente che tu possa fare - o crescere, in questo caso particolare - con quelle cose. Non limonata, non insalata di pomodori, non un frullato di banana e fragola. Nada.

Tuttavia, Charlie Paton, inventore e designer di illuminazione teatrale britannica diventato inventore, ha escogitato una soluzione agricola che consente ad alcune delle comunità più aride e colpite dalla siccità di coltivare e raccogliere con successo le colture sfruttando le due cose che le regioni costiere aride hanno a picche: sole e acqua salata. Di conseguenza, i residenti di locali affamati di acqua dolce come il Somaliland, l'Oman, Abu Dhabi e l'Australia del sud secca nelle ossa stanno scoprendo che possono effettivamente coltivare limoni - e produrre una deliziosa limonata - insieme a una varietà di altre colture che sarebbero altrimenti impossibili crescere in ambienti difficili in cui l'insicurezza idrica è un problema urgente.

Girando attorno a una tecnologia sviluppata e pilotata per la prima volta nelle Isole Canarie spagnole nei primi anni '90, la società Paton, Seawater Greenhouse, è specializzata proprio in questo: serre a energia solare in cui le colture vengono coltivate utilizzando acqua salata, che in circostanze normali è un killer di piante per le mangrovie che filtrano il sale e alcune altre piante, la maggior parte delle quali non sono adatte al consumo umano.)

La tecnologia in due fasi è piuttosto semplice. "L'idea è così semplice che è piuttosto offensiva", dice Paton a Wired UK in un profilo dell'ultimo tentativo di Seawater Greenhouse in Somaliland, una regione autonoma della Somalia che ospita 4 milioni di abitanti che hanno lottato a lungo con la siccità paralizzante e la carestia. "La gente dice: 'Se funzionerà, qualcuno lo avrebbe già fatto prima.'"

(Illustrazione: Wikimedia Commons)

(Illustrazione: Wikimedia Commons)

Innanzitutto, l'acqua di mare viene pompata nell'installazione della serra dove viene utilizzata per raffreddare e umidificare l'aria calda del deserto aspirata nell'area di crescita della struttura utilizzando i ventilatori prima di passare attraverso un processo di evaporazione che distilla l'acqua salata utilizzando il calore solare, trasformandolo in acqua dolce. Ecco! Un processo di dissalazione integrato, relativamente a basso costo, ideale per le aree in cui gli sforzi agricoli, grandi o piccoli, sarebbero altrimenti un inizio.

Alcuni altri elementi fondamentali - discussi anche nel video qui sotto - sul processo:

L'innovazione utilizza il potere di raffreddamento e umidificazione del vapore acqueo prodotto dall'evaporazione dell'acqua salata. Utilizzando tecniche di modellazione e simulazione sviluppate in collaborazione con i nostri partner della Aston University, siamo in grado di elaborare i dati climatici locali per prevedere le prestazioni delle serre e informare il progetto. L'effetto combinato della riduzione della temperatura e dell'aumento dell'umidità, oltre a fornire un ambiente protetto per le colture, comporta una riduzione fino al 90% dell'evapotraspirazione. Questo per ridurre notevolmente i requisiti di irrigazione, che possono essere forniti dalla dissalazione, e migliorare le condizioni di crescita.

Parlando con il Guardian, Paton, laureato alla Central School of Art and Design di Londra, spiega come l'idea gli venne in mente per la prima volta durante la sua luna di miele in Marocco (non troppo lontano dalle Isole Canarie) negli anni '80:

Ero su un autobus e fuori pioveva. La gente andava avanti con vestiti bagnati e pieni di vapore e la condensa scorreva giù dalle finestre. Ho iniziato a pensare di usare il calore per produrre acqua, in particolare in paesi caldi e aridi come quello in cui ero seduto. Sapevo che usare l'acqua di mare era la risposta, perché è abbondante, ma è generalmente velenosa per le piante e anche distillandola, le piante hanno bisogno di più acqua di quella che potremmo facilmente fornire. Il trucco consisteva nel capire non solo come creare l'acqua, ma anche come creare un ambiente in cui le piante non ne avessero bisogno quasi tanto, ma crescessero meglio; la risposta stava usando l'acqua di mare per raffreddare e umidificare il clima.

Colture in crescita con sole e acqua salata Down Under

L'operazione di serra di acqua marina di quasi 62 acri in Somaliland, situata vicino alla città portuale di Berbera nel Golfo di Aden, potrebbe essere il primo progetto di questo tipo nel tristemente insicuro Corno d'Africa. Ma, come detto, la Seawater Greenhouse sta trasformando l'acqua salata in acqua dolce per scopi agricoli in altre regioni aride da qualche tempo. Con ogni nuovo progetto, l'azienda ha migliorato e ampliato il suo progetto pilota originale nelle Isole Canarie.

Nel 2000, Paton ha lavorato a fianco dell'ingegnere industriale Dr. Philip Davies dell'Università di Aston a Birmingham, in Inghilterra, per sviluppare una serra "più leggera, più forte e più semplice" che è stata pilotata sull'isola di Al-Aryam ad Abu Dhabi. Quattro anni dopo, Paton e il suo team hanno collaborato con ricercatori dell'Università Sultan Qaboos per pilotare un'altra serra vicino alla capitale dell'Oman di Muscat che "ha messo in mostra il potenziale della tecnologia in ambienti desertici estremi".

Nel 2010, Seawater Greenhouse ha avviato il suo primo progetto su scala commerciale al di fuori di Port Augusta, una piccola città portuale sul Golfo di Spencer, nell'arida Australia meridionale. Originariamente di 21.500 piedi quadrati, l'operazione di Port Augusta è cresciuta fino a quasi 50 acri sotto gli auspici dell'operazione di agricoltura sostenibile con sede a Adelaide Sundrop Farms. (L'enorme progetto, che è alimentato da una considerevole fattoria solare, inizialmente era una joint venture tra le due società, anche se la Saltwater Greenhouse si è poi ritirata lasciando il controllo completo di Sundrop Farms.) Come notato da Wired, la serra di Port Augusta ora fornisce 15 di i mercati del pomodoro in Australia. Non sono piccoli pomodori.

Sundrop Farms, una massiccia operazione di serra nell'Australia meridionale illuminata dal sole, è ora gestita indipendentemente dalla Seawater Greenhouse. (Foto: Wikimedia Commons)

Creare un "corno" di abbondanza

Poco dopo il completamento del progetto australiano a grande budget e raccolta di titoli, Seawater Greenhouse è stata implorata di portare il concetto nel Corno d'Africa, l'ambiente di gran lunga più impegnativo - sia in termini di clima che di realtà economiche e politiche di la Regione.

Come spiega Paton a Wired, inizialmente si è opposto all'idea, che è in preparazione da tre anni.

"Era semplicemente troppo costoso", afferma notando che molti degli elementi che hanno reso la serra australiana un tale successo sarebbero difficili, se non impossibili, da attuare in Africa. "Ma poi sono tornato al tavolo da disegno, e ho capito che poteva - se lo avessi reso davvero semplice e lo avessi riportato alle origini."

Nonostante la logistica scoraggiante, è una buona cosa che Paton sia tornato al tavolo da disegno in quanto la serra somala è il progetto più rivoluzionario della sua azienda. All'inizio di quest'anno, l'operazione ha prodotto il suo primo raccolto: lattuga, cetrioli e, sì, pomodori. Le future sperimentazioni sulle colture si espanderanno per includere carote, cipolle e fagioli.

"Questa nuova serra per acqua di mare non è una tipica serra ma piuttosto un sistema di reti ombreggianti che trattiene gli elementi di raffreddamento evaporativo di base sviluppati da progetti precedenti", spiega l'azienda. "I progressi nelle nostre tecniche di modellazione in serra ci hanno permesso di semplificare la progettazione e ridurre drasticamente i costi senza sacrificare le prestazioni."

"Un approccio riparativo all'agricoltura"

Un elemento presente nelle serre precedenti sviluppate da Paton e dal team della Aston University sono i ventilatori, impiegati per spingere il vapore acqueo all'interno della struttura. Per ridurre i costi nella serra a cielo chiuso del Somaliland, i venti del deserto prevalenti, non i fan, fanno tutto il possibile.

Per Wired, per ogni litro di acqua di mare pompato attraverso il sistema, il 30 percento viene convertito in acqua dolce adatta alle colture. Ci sono piani per la raccolta e la vendita del sale rimasto dal processo di evaporazione nei mercati di Somaliland ed Etiopia. Normalmente, la salamoia derivante dalla desalinizzazione viene pompata di nuovo nel mare, un metodo acquatico che sconvolge la vita e che pone serie preoccupazioni ecologiche.

"Il Somaliland si trova al centro di una delle regioni più insicure dal punto di vista alimentare", osserva il sito Web dell'azienda. "Con questo ultimo progetto dimostreremo che la siccità non deve condurre alla carestia e, attraverso il successivo ampliamento, aumenterà l'autosufficienza della regione e fornirà mezzi di sussistenza resistenti alla siccità ai piccoli agricoltori".

Quest'ultima parte, che fornisce sostentamento agli agricoltori locali, è ancora in corso, poiché il team della Seawater Greenhouse contempla il modo più efficace per fornire ai mercati locali i prodotti raccolti nella serra nascente. La società prevede di erigere un centro di formazione in loco per gli agricoltori locali, con l'idea che, grazie al design modulare della serra, alla fine saranno in grado di curare i propri piccoli lotti individuali. "Una piccola fattoria a conduzione familiare ha l'ulteriore vantaggio di consentire l'impiego di donne, che spesso fanno i migliori orticoltori ma che sono economicamente svantaggiate nella regione", spiega il sito web del progetto.

Rappresentazione concettuale del progetto Somaliland della serra dell'acqua di mare. (Foto: Seawater Greenhouse)

"Sono fiducioso che produzione, qualità e redditività aumenteranno man mano che si acquisisce esperienza", afferma Paton a Wired. "Per questo motivo, il mio obiettivo principale, ora che abbiamo un sito completamente funzionale, è quello di organizzare il potenziamento e l'allenamento in parallelo."

Il mese scorso, Seawater Greenhouse è stata nominata finalista regionale per Shell Springboard 2018, un concorso che assegna finanziamenti a società a basse emissioni di carbonio con sede nel Regno Unito. E nonostante sia una parte operativa a scopo di lucro finanziata da InnovateUK, la società sta cercando supporto finanziario da parte del grande pubblico, rilevando le complesse sfide che si presentano con il lancio di uno sforzo che è il primo al mondo in diversi aspetti: il Corno d'Africa la prima serra raffreddata ad acqua di mare e gestita, il primo impianto di desalinizzazione ad energia solare della regione e il primo investimento estero diretto in Somaliland da parte di una società britannica.

"La carenza idrica è una crisi globale che sta peggiorando drammaticamente", dice Charlie Paton a BusinessGreen. "Così è il degrado del suolo. Questo rappresenta un modello scalabile che potrebbe essere portato ovunque ci sia acqua dolce limitata o assente."

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