Produrre cibo per soddisfare le necessità mondiali è uno dei problemi più importanti che l’umanità si troverà sempre più spesso ad affrontare. Il deserto uno dei luoghi più inospitali del pianeta per la vegetazione può però grazie alle tecnologie emergenti essere utilizzato per coltivare cibo e altre colture soprattutto nei deserti costieri caldi e umidi della regione del Medio Oriente e del Nord Africa (MENA- Middle East and North Africa)
I ricercatori di KAUST la King Abdullah University of Science and Technology il campus universitario tra i più rinomati del Medio Oriente stanno lavorando su una nuova generazione di vasti complessi di serre, supportati da nuovi pannelli solari, tecnologie di raffreddamento ad aria e progressi nell’agricoltura che tolleri il sale. La loro ricerca potrebbe dare il via a una rivoluzione dell’agricoltura sostenibile nelle regioni desertiche costiere di tutto il mondo.
“L’agricoltura ambientale controllata (CEA) utilizza sistemi integrati per facilitare la crescita delle colture locali e sostenibili su larga scala”, afferma Kyle Lauersen, biologo di sintesi. “La nostra visione combina diverse tecnologie attualmente in fase di sviluppo presso KAUST: pannelli solari trasparenti e efficienti dal punto di vista energetico; raffreddamento con essiccante a bassa energia; piante commestibili tolleranti al sale; e biotecnologia algale”.
Alcune colture come i pomodori e altre verdure verdi in fase di studio sembrano tollerare il tipo d’irrigazione mista. Si tratta di utilizzare l’acqua di mare per l’irrigazione “miscelandola” all’acqua dolce ottenuta dall’umidità dell’aria. Questo senza intaccare le risorse idriche comunali.
Le località costiere nella regione MENA hanno ampio accesso all’acqua di mare e luce solare intensa tutto l’anno per favorire questo processo.
“Siamo entusiasti degli sviluppi nelle tecnologie di raffreddamento che sfruttano i disidratanti liquidi”, afferma il ricercatore Ryan Lefers “Gli essiccanti sono sostanze altamente concentrate che assorbono l’acqua dall’aria – pensa alle confezioni di silice che si trovano negli imballaggi elettronici. Quando l’aria umida viene pompata attraverso un sistema essiccante liquido, utilizza una soluzione liquida altamente salina per assorbire l’umidità.”
L’aria rilasciata dall’impianto è più secca e fresca e può essere fatta circolare nelle serre, mentre l’acqua dolce catturata viene recuperata.
Uno dei problemi generati da questo processo è l’accumulo di calore eccessivo all’interno delle serre. Una soluzione arriva dalla start-up iyris di KAUST: che utilizza pannelli solari semitrasparenti come finestre. Tali pannelli lasciano passare la luce visibile per la crescita delle piante, convertendo l’energia a infrarossi (calore) in elettricità.
I ricercatori sperano anche di combinare la crescita di piante e alghe per generare non solo cibo, ma anche materie prime di biomassa per acquacoltura, mangimi per animali, prodotti dell’industria chimica e bioplastiche.
“Vediamo un potenziale incredibile per miscele di ispirazione regionale di specie di acqua dolce e tolleranti al sale in strutture diverse, a seconda delle richieste del mercato”, afferma Lauersen. “Sta diventando sempre più importante produrre cibo e prodotti più vicini alle comunità che ne hanno bisogno. CEA fornirà anche sicurezza alimentare, posti di lavoro e una base economica per le esportazioni tutto l’anno”.
“È qui che entra in gioco la ricerca multidisciplinare”, afferma lo scienziato vegetale Mark Tester. “Una serra CEA pilota è in costruzione presso KAUST come parte della nostra società spin-off Red Sea Farms, e collaboreremo con i colleghi dell’università e oltre per dimostrare l’entusiasmante potenziale di CEA”.
