Nutrire il pianeta in un futuro incerto

Perché il cibo è un problema?

Per la maggior parte di noi, almeno nell'emisfero occidentale, il cibo non è mai stato un problema. È sempre stato facilmente disponibile su richiesta e non abbiamo mai dovuto preoccuparci della capacità del nostro Paese di nutrirci. Eppure, nel 2022, c'erano ancora 390 milioni di adulti denutriti e oltre 190 milioni di bambini denutriti in tutto il mondo.

Sebbene questo numero sia costantemente diminuito nell'ultimo secolo, nulla garantisce che la tendenza continui. Poiché la popolazione mondiale crescerà fino a 9,1 miliardi nel 2050 (secondo le recenti stime delle Nazioni Unite), dovremo aumentare la produzione alimentare del 35% per soddisfare la domanda.

Tradizionalmente, l'aumento della produzione alimentare è stato ottenuto attraverso due mezzi: l'aumento dell'efficienza delle colture e l'aumento dell'uso del suolo. Sebbene quest'ultimo sia più semplice, comporta una serie di sfide che non possono essere trascurate. L'agricoltura occupa già oltre la metà di tutta la terra abitabile e, sebbene questo lasci ampio spazio allo sviluppo, lo spazio rimanente è spesso situato in aree remote, lontano dalle comunità che ne hanno bisogno. Inoltre, coltivare più terra significa anche utilizzare più risorse, come l'acqua, che spesso scarseggiano, e sottrarre più terreno alla fauna selvatica, accelerando ulteriormente la perdita di diversità a livello globale.

Uso del suolo secondo la FAO

Si tratta quindi di aumentare l'efficienza delle colture. Nell'ultimo secolo, questo obiettivo è stato ampiamente raggiunto inventando nuovi pesticidi o fertilizzanti, modificando geneticamente le colture o utilizzando tecniche di coltivazione innovative. Ma si prevede che il tasso di progresso diminuirà nei prossimi anni, poiché l'aumento globale delle temperature e la crescente scarsità di risorse rendono più difficile la coltivazione.

Per aggiungere benzina al fuoco, la maggior parte delle tecniche che abbiamo sviluppato per raggiungere l'attuale efficienza delle colture sono autodistruttive, a causa del loro impatto sull'ambiente. L'agricoltura moderna prosciuga i fiumi, decima le specie autoctone, scarica inquinanti nelle acque e diffonde sostanze chimiche tossiche nell'aria. Lo sfruttamento intensivo del suolo riduce ulteriormente la quantità di nutrienti e quindi la fertilità della terra, con un impatto catastrofico sulla produzione. Per aumentare la resa dei raccolti e rendere l'agricoltura sostenibile nel lungo periodo, abbiamo bisogno di tecnologie innovative. Per nostra fortuna, siamo una specie molto creativa e nell'ultimo quarto di secolo abbiamo inventato ogni sorta di modo per coltivare il cibo, sotto l'etichetta di "agricoltura sostenibile".

Che cos'è l'agricoltura sostenibile?

L'agricoltura sostenibile consiste fondamentalmente nel fare di più con meno: meno terra, meno risorse, meno impatto sull'ambiente. La sua unica preoccupazione non è creare più cibo per il mondo ora, ma creare più cibo per il mondo per sempre, utilizzando tecniche che possono essere mantenute per millenni senza degradare l'ambiente circostante.

Cerca di applicare i principi fondamentali dello sviluppo sostenibile all'agricoltura, garantendo la produzione di cibo, legno e fibre nel rispetto dei limiti ecologici, economici e sociali che assicurano la durata di questa produzione. Si basa sui seguenti principi chiave:

• Sviluppare sistemi di produzione efficienti, autosufficienti ed economici che forniscano redditi dignitosi.

• Preservare e proteggere la biodiversità e i territori

• Ottimizzare l'uso delle risorse naturali

• gestire la qualità dell'aria, dell'acqua e del suolo

• Aumentare l'efficienza energetica nella produzione e distribuzione degli alimenti

Tutto questo suona bene, ma come possiamo attuare concretamente queste idee? Vediamo tre modi fondamentali per rendere l'agricoltura più verde.

Rendere più efficiente l'agricoltura tradizionale

Usare meno pesticidi e fertilizzanti

Il primo modo intuitivo per rendere l'agricoltura più sostenibile è modificare le pratiche agricole tradizionali per renderle più efficienti dal punto di vista delle risorse. Perché spruzziamo tonnellate di pesticidi e fertilizzanti sui nostri terreni, se solo una piccola parte raggiunge il terreno e porta effettivamente benefici alle piante? Perché è facile e non importa dove vanno a finire gli avanzi, basta comprarne altri. Ma quando le risorse scarseggiano e i pesticidi sono pericolosi per la nostra salute, dobbiamo trovare qualcos'altro.
L'agricoltura di precisione consente agli agricoltori di spruzzare esattamente la quantità giusta nel posto giusto per ottenere la massima efficienza e il minimo inquinamento. Ciò può essere fatto con piccoli e agili robot, come lo Smartomizer, o con enormi macchine che conoscono ogni centimetro e ogni pianta dello spazio che monitorano, come ARA. Questo irroratore ad altissima precisione è in grado di ridurre di oltre l'80% la quantità di pesticidi necessari per proteggere un campo ed è stato inserito tra le 1000 Solar Impulse Solutions.

Inoltre, possiamo combattere l'impoverimento del suolo utilizzando stimolatori naturali che rigenerano le sostanze nutritive e intrappolano carbonio e acqua nel terreno. Per esempio, l'azienda francese Gaiago ha sviluppato Nutrigeo, una formula per rivitalizzare il fungo già presente nel suolo. Questo fungo, una volta risvegliato, può fornire il 15% delle sostanze nutritive di cui la pianta ha bisogno, riducendo di altrettanto la necessità di fertilizzanti sintetici.

Usare meno acqua

Come per i pesticidi, perché spruzzare acqua dappertutto, la maggior parte della quale evapora immediatamente, se si può dare l'acqua direttamente alla pianta. Questo è ciò che fanno i sistemi di irrigazione intelligenti: sono in grado di rilevare i livelli di umidità, di calcolare la giusta quantità d'acqua da somministrare a una pianta e di depositarla direttamente alle radici della pianta con un esteso sistema di tubi. Sviluppando tali sistemi, aziende come AQUA4D o Hortau sono in grado di aumentare l'efficienza idrica fino al 92% e la resa delle colture quasi del 100%.

Raccolta di dati

Con l'avvento delle nuove tecnologie possiamo accumulare enormi quantità di dati grazie all'uso di sensori sul campo, droni e satelliti. Questi strumenti possono fornire conoscenze preziose sui terreni utilizzati dagli agricoltori e sull'andamento delle loro colture. Se combinata con l'analisi predittiva e l'intelligenza artificiale, questa tecnologia può migliorare notevolmente la resa dei raccolti. Sistemi come Farm Monitoring 2.0 hanno implementato con successo questo progetto, riducendo l'impatto ambientale delle aziende agricole monitorate fino al 70%.

Possiamo anche utilizzare i dati per aumentare l'efficienza non all'interno del campo stesso, ma assicurandoci di sfruttare appieno ciò che il campo produce. Dopo la produzione, gli strumenti di intelligenza artificiale possono tracciare il prodotto, stimarne la data di scadenza e aiutare agricoltori e consumatori a utilizzarlo al meglio, limitando di fatto gli sprechi e rendendo l'agricoltura più efficiente. Questo è il principio alla base di una delle nostre soluzioni: AgriTrack, uno strumento di ottimizzazione post-raccolta che combina la raccolta di dati e l'intelligenza artificiale per ridurre gli sprechi lungo le catene del valore degli alimenti deperibili.

Portare l'agricoltura a nuove dimensioni

Un secondo modo per rendere l'agricoltura più sostenibile è quello di trovare nuovi luoghi per coltivare, abbandonando completamente i metodi di coltivazione tradizionali.

Un esempio è il campo in continua espansione dell'agrivoltaico. L'agrivoltaico è la pratica di mettere nello stesso campo sia le piantagioni di colture che i pannelli solari, rendendo più efficiente l'uso del suolo. Ma perché dovremmo farlo? Perché l'energia solare possa avere un impatto significativo sulle emissioni globali, ne serve molta e questo richiede spazio prezioso. In effetti, il terreno necessario per i campi di pannelli solari ha più o meno le stesse caratteristiche di quello necessario per i campi coltivati: pianeggiante, accessibile e ben orientato. Per ridurre i conflitti, gli imprenditori hanno trovato soluzioni per incorporare entrambi nello stesso spazio. Ne beneficiano sia le colture, che vengono parzialmente ombreggiate dai raggi solari che potrebbero danneggiarle nelle ore centrali della giornata, sia i pannelli, che godono delle entrate extra create dalle colture. Alcuni dei nostri partner hanno trovato soluzioni creative per favorire questa simbiosi: AgriEnergie sta sviluppando progetti di questo tipo in tutto il mondo, mentre PanePowerSW ha inventato un pannello solare trasparente che genera elettricità senza disturbare le piante sottostanti.

Un campo solare in Irlanda

Un altro esempio sono i recenti sviluppi dell'agricoltura indoor, o verticale. Impilando le piante in un ambiente controllato, l'agricoltura può essere resa molto più efficiente in termini di spazio e risorse! Le fattorie verticali possono produrre colture fresche tutto l'anno, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, e proprio vicino ai centri urbani dove verranno consumate. Sebbene questa tecnologia sia molto promettente, ha alcuni difetti importanti: non tutti i tipi di colture possono essere coltivati e queste fattorie sono ad alta intensità energetica, il che richiede che siano alimentate da energie pulite per essere completamente sostenibili. Grazie alla grande attenzione che ricevono, le fattorie verticali migliorano ogni giorno con l'aiuto di molte delle nostre soluzioni etichettate: Next Generation Vertical Farming, Ifarm technology, Turnkey Vertical farming, Bubble TECH ILB, CloudFarm, Greenova, The Grow Container Farm. L'agricoltura indoor non si limita solo alle colture: Tru Shrimp ha creato il primo allevamento sostenibile di gamberi in acque poco profonde.

Infine, l'agricoltura può essere portata direttamente nelle città con l'agricoltura urbana! Coltivando piccoli appezzamenti di terreno sui tetti e nei parchi, l'agricoltura urbana crea prodotti locali freschi per gli abitanti delle città. Oltre a portare aria più pulita nei centri urbani, l'agricoltura urbana aiuta anche a risolvere i problemi di salute mentale e può rappresentare un'ottima via di fuga per i lavoratori delle città. Tuttavia, gli impianti di agricoltura urbana sono limitati nella produzione, sia per quanto riguarda la varietà che la quantità dei raccolti. Il team di Saffron Urban Farming ha trasformato una produzione un tempo insostenibile di zafferano importato dall'Iran in una produzione sostenibile, semplicemente facendo crescere lo zafferano direttamente nelle città in cui viene consumato.

Esempio di fattoria urbana

Non si tratta di dove si coltiva ma di cosa si coltiva

Come per molti altri settori, sarà molto difficile raggiungere la sostenibilità globale se manteniamo il nostro consumo di prodotti agricoli. Uno dei componenti della nostra dieta che consuma più risorse è la carne: è ad alta intensità di terra, molto inefficiente dal punto di vista energetico ed estremamente inquinante. Oggi il bestiame utilizza più dell'80% della terra dedicata all'agricoltura (tenendo conto dei terreni utilizzati per il pascolo e per le coltivazioni destinate all'alimentazione animale). Ma abbiamo bisogno di carne animale perché è la nostra principale fonte di proteine. Le proteine sono molecole di grandi dimensioni, essenziali per il nostro organismo e che importiamo per lo più dal nostro cibo; esse sono densamente presenti nella carne, ma solo in tracce nel resto del cibo. Per abbandonare la carne, dobbiamo quindi trovare fonti alternative di proteine, più efficienti dal punto di vista energetico e con concentrazioni sufficienti.

Una di queste possibili fonti è l'allevamento di insetti. Gli insetti sono un'ottima fonte di proteine e sono incredibilmente facili da allevare in grandi quantità. Possono essere alimentati con rifiuti organici riciclati o praticamente con qualsiasi cosa. In parole povere, gli insetti emettono meno dell'1% della CO2 emessa dalla carne di mucca per la stessa quantità di proteine, il tutto richiedendo fino al 90% di terreno in meno. Una volta cresciuti, gli insetti possono essere dati in pasto ad altri animali di grossa taglia, per ridurre l'impatto della produzione di carne, o macinati in polvere per il consumo umano. Aziende come Entomo, InsectiPro, YnMeal, La compagnie des Insectes o InnovaFeed stanno già applicando questa idea su scala e producono in modo sostenibile qualsiasi cosa, dal mangime per animali all'impasto per torte, tutto a partire da insetti come formiche o vermi.

Confronto tra le diverse fonti di proteine

Un'altra fonte di proteine è la fermentazione batterica. Alcuni batteri sono in grado di produrre grandi quantità di proteine con la sola alimentazione di acqua, CO2 e un po' di energia. La ricerca mostra che gli impianti che seguono questo principio potrebbero essere cinque volte più efficienti nella produzione di proteine rispetto alle migliori colture. Il team di Power to Protein ha già dimostrato che la produzione di proteine emette solo 0,85 kg di CO2 per kg di proteine, mentre la stessa quantità di proteine bovine emette 106 kg di CO2.

Confronto dell'uso del suolo per le diverse fonti di proteine

Verso un sistema alimentare sostenibile e resiliente

Rendere l'agricoltura sostenibile e il cibo accessibile a tutti è uno dei principali obiettivi di questo secolo. Fortunatamente esiste una serie di tecnologie e innovazioni che possono aiutarci a farlo. Con questi metodi possiamo produrre di più, meglio e a minor costo. Sebbene nessuna di esse rappresenti un rimedio magico in grado di risolvere i nostri problemi da sola, lo sviluppo di una combinazione di tutte nei prossimi decenni porterà a un futuro sano e sicuro per tutti.