Agricoltura sotto il mare, la sfida di Nemo’s Garden
A Noli, in Liguria, nove biosfere trasparenti della Ocean Reef Group ospitano una sperimentazione unica: coltivare piante sott’acqua senza consumare terreno e acqua dolce, e senza usare pesticidi.
A meno di cento metri dalla riva di Noli, in Liguria, un sub si immerge con un compito insolito: non deve esplorare un relitto, né monitorare i fondali. Deve prendersi cura di piante di basilico. Per farlo, scende fino alle biosfere trasparenti del Nemo’s Garden, vere e proprie serre subacquee ancorate sul fondale. Le strutture sono nove, disposte in cerchio attorno a una scultura metallica, l’Albero della Vita: una versione in scala ridotta di quella che fu al centro di Expo Milano 2015. Ma perché costruire un ‘giardino’ di serre sotto il mare?
Acqua scarsa e consumo di suolo
L’idea è di Sergio Gamberini, presidente della società di attrezzature subacquee Ocean Reef Group, appassionato di subacquea e di giardinaggio. Nel 2012, mentre passeggiava sulla spiaggia assorto nei propri pensieri, ebbe un’intuizione, sotto forma di domanda: è possibile coltivare il basilico sott’acqua? Un’intuizione che è diventata esperimento. Il basilico era una scelta ovvia, perché Noli è in Liguria e qui il pesto è una religione, ma anche perché questa pianta, adattabile e resistente, era una candidata perfetta. Anticipazione: il basilico sott’acqua si adatta e cresce, e acquista un sapore un po’ diverso, unico. Ma ci arriveremo.
Va prima sottolineato che l’intuizione di Gamberini non nasceva da una curiosità astratta, ma da alcuni problemi molto concreti: la scarsità di acqua dolce, la riduzione delle terre coltivabili e la pressione ambientale sull’agricoltura tradizionale.
Secondo la FAO (Food and Agriculture Organization), l’agricoltura assorbe circa il 70% dei prelievi globali di acqua dolce – con l’aggravante che spesso si attinge a fonti sotterranee non rinnovabili -, e la scarsità idrica minaccia già 3,2 miliardi di persone che vivono in aree agricole. Quanto alla terra, sempre la Fao rileva che l’uso di suolo per abitante è diminuito del 20% tra il 2000 e il 2017, mentre un terzo dei suoli mondiali risulta già degradato.
Ocean Reef, che oggi produce e personalizza le biosfere-serre, sottolinea a News48 che nel mondo “le terre arabili (comprese quelle inutilizzate), non vanno oltre il 14% della superficie terrestre”. Eppure, avverte ancora la Fao, entro 30 anni servirà il 50% di cibo in più e il 30% di acqua in più per nutrire nove miliardi di persone.
A questo si aggiunge l’impatto ambientale del sistema alimentare, responsabile secondo l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) del 21-37% delle emissioni globali di gas serra. Inoltre, puntualizza l’azienda, “i metodi agricoli moderni basati sulla monocoltura su larga scala, che è il sistema dominante, assieme all’uso di pesticidi e fertilizzanti hanno causato diffusi danni ecologici e effetti negativi sulla salute umana”.
E se da una parte le coltivazioni impattano sull’ambiente, dall’altra sono particolarmente vulnerabili ai cambiamenti climatici: dalla siccità al riscaldamento globale, dall’inquinamento alle alluvioni sempre più frequenti.
È in questo quadro che l’idea di coltivare piante in biosfere subacquee smette di sembrare una curiosità e diventa un esperimento su come produrre cibo consumando meno suolo e meno acqua dolce. L’ambizione di Nemo’s Garden è quella di arrivare a sfruttare il 70% del pianeta coperto da oceani per produrre cibo in modo sostenibile. Non si può dire di essere nemmeno vicini a questo traguardo, ma l’esperimento va avanti. “Accedere anche solo a ‘piccole’ zone, porterebbe a vantaggi sostanziali”, ci spiega l’azienda.
L’obiettivo è quello di “alleviare” le problematiche appena descritte (non si pretende di risolverle), fornendo agro-tecnologia sostenibile di nuova generazione per le regioni che affrontano lo stress climatico e la scarsità di risorse. L’approccio è quello dell’ingegneria naturale: “lavorare in armonia con la natura piuttosto che esaurirla”.
Come funzionano le biosfere
La biosfera, come detto, è una vera serra subacquea, “una grande stanza trasparente ancorata sul fondo del mare”, a una profondità da 6 a 11 metri sotto la superficie. Contiene circa 2.000 litri d’aria. Ognuna di esse, ci spiega Ocean Reef, “crea un microclima costante grazie alla temperatura del mare stabile, produce acqua dolce tramite condensazione e permette coltivazioni idroponiche senza pesticidi, adattandosi a contesti estremi”.
Nel dettaglio, il basilico e le altre piante non crescono sul terreno ma in una soluzione arricchita, dalla quale le radici assorbono le sostanze nutritive. La condensa che si forma grazie agli alti livelli di umidità interna – acqua dalla quale è evaporato il sale per effetto della luce solare – viene raccolta e mescolata con fertilizzanti per nutrire le piante. Oltre al basilico, la sperimentazione si è allargata negli anni a insalate, pomodori, zucchine, fagioli, piselli verdi, erbe aromatiche (menta, origano, salvia, timo, coriandolo), fiori, aloe vera.
Ogni biosfera è dotata di sensori IoT che monitorano temperatura, umidità, livelli di ossigeno e anidride carbonica, luminosità, stabilità. I dati vengono inviati in tempo reale alla torre di controllo onshore a Noli, dove avvengono il monitoraggio e la gestione.
Piccole piattaforme sotto la cupola di ogni biosfera permettono l’accesso ai subacquei-agronauti, in modo da poter controllare lo stato delle colture e procedere alla raccolta. Le piante vengono portate in superficie in sacchetti di plastica trasparente e poi essiccate. L’Albero della Vita funge da nodo centrale dell’impianto pilota, ospitando e organizzando cablaggio, sistemi di utilità e illuminazione panoramica.
Il sistema, in sostanza, si basa interamente su processi naturali, mentre attorno alle sfere e all’Albero della vita, spiega l’azienda, si sono formati dei veri ecosistemi.
Un sapore diverso
I risultati della coltivazione subacquea riguardano due aspetti: sapore e caratteristiche organolettiche, e resa. Il basilico cresciuto sott’acqua non solo cresce in modo accelerato, ma sviluppa una maggiore concentrazione di oli essenziali e antiossidanti e un profilo aromatico diverso rispetto a coltivazioni terrestri. Questo può interessare in primis la cucina, ma anche settori come cosmetica, profumeria e farmaceutica.
“Analisi indipendenti (Ceersa, UNIPI, Firmenich) hanno evidenziato profili fitochimici unici e concentrazione di oli essenziali superiore, grazie alla filtrazione della luce marina e alla pressione sottomarina”, racconta Ocean Reef. In particolare, i dati hanno mostrato un aumento del 31,52% dell’attività antiossidante e del 13,3% dei polifenoli, insieme a una diversa composizione dell’olio essenziale.
Quanto invece al secondo aspetto, l’azienda ci riporta che “le biosfere di Nemo’s Garden hanno una resa media di circa 6,6-10 kg/m² anno, comparabile a una serra idroponica (30-40 kg/m² anno) ma con consumi energetici e idrici drasticamente inferiori”. Questo, continua, “con le strutture più piccole. Il nostro obiettivo è quello di trovare un cliente che ci permetta di implementare le strutture più grandi e testare la questione scalabilità”.
“Una biosfera standard ospita fino a 100 semenzai. Le aromatiche e le piante da profumeria/farmaceutica hanno dato i risultati migliori, mentre colture alimentari di base (patate, cereali, legumi) sono oggetto di sperimentazione ma richiedono adattamenti tecnici, e potrebbero non essere la scelta maggiormente sostenibile”, continua Ocean Reef sottolineando anche che certamente l’obiettivo non è quello di “competere con i tipici produttori e con il tipico prodotto”.
Sul tema risultati, vi è poi una terza valutazione da fare, relativamente ai vantaggi ambientali. Che, afferma Ocean Reef, sono diversi: “Nemo’s Garden non consuma suolo agricolo, utilizza acqua dolce autoprodotta e non impiega pesticidi. Il sistema è autosufficiente, alimentato da energia solare, e garantisce coltivazioni biologiche in ambienti protetti”.
Dove può essere realizzato un ‘Nemo’s Garden’
Nemo’s Garden è replicabile per definizione. In particolare, ci spiega l’azienda, “ha senso economico in isole, aree aride costiere, resort, Paesi con poca terra coltivabile e centri di ricerca. Il potenziale maggiore si trova in baie protette, mare aperto con condizioni favorevoli, e destinazioni turistiche che valorizzano l’innovazione e la sostenibilità”.
Quanto alla scalabilità, Ocean Reef sottolinea che “la coltivazione su larga scala è tecnicamente possibile grazie a strutture modulari (BioTunnel, GeoSphere), ma richiede investimenti significativi e adattamenti logistici. Il modello è scalabile in aree costiere, isole, regioni aride e contesti dove la terra è limitata”.
Per replicare il modello è necessario comunque personalizzare le sfere e il loro numero, in base alle esigenze e agli obiettivi del cliente. Il che comporta un’analisi dei fattori ambientali e logistici chiave, tra cui la profondità dell’acqua, la stabilità della temperatura, la disponibilità dello spettro luminoso, le correnti marine, l’esposizione, la flora e la fauna locali e l’accessibilità.
Capitolo costi: l’azienda non fornisce cifre, ma sottolinea che “il costo medio per pianta è superiore rispetto a una serra terrestre, principalmente per l’installazione e la gestione subacquea”. Ma “il valore aggiunto (qualità, unicità, turismo, ricerca) e la riduzione dei consumi compensano i costi”.
I primi passi verso la scalabilità del modello sono già stati compiuti, con nuove installazioni in Medio Oriente.
Le sfide di Nemo’s Garden
Quanto alle sfide che il modello affronta, la più grande è la scalabilità, spiega Ocean Reef. A questa si affiancano “la gestione dei costi e dei permessi”. Dunque “le concessioni demaniali, la sicurezza subacquea, le norme alimentari e le autorizzazioni ambientali. La gestione richiede dialogo con enti locali, procedure SUAP, e rispetto delle normative europee e nazionali”. Ci sono poi “l’adattamento tecnico e la sensibilizzazione degli stakeholder”, elementi “cruciali per il successo”.
Da considerare anche la possibilità di fenomeni ‘estremi’, come quando nel 2018 il Giardino ha affrontato uno dei primi medicane, i cicloni simil-tropicali del Mediterraneo: evento che ha danneggiato le sfere ma che allo stesso tempo è servito per progettare un sistema più resiliente.
Dal punto di vista tecnico, inoltre, la manutenzione è complessa: gli operatori devono immergersi ogni giorno per controllare che tutto funzioni al meglio.
Infine, anche la sostenibilità economica può essere vista come una sfida, ed è una delle critiche che vengono rivolte al progetto. Per l’azienda però il modello è ormai validato e “la sostenibilità commerciale è ormai raggiunta in contesti di nicchia, resort, centri di ricerca e destinazioni turistiche, o per mercati high-end (ristoranti stellati, estratti di alto livello)”.
Anche perché, rimarca, “c’è da considerare che i costi dei danni ambientali attualmente non vengono considerati nel costo del prodotto che troviamo sugli scaffali dei supermercati”.
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