Sostenibilità | Al via al Tecnopolo la serra idroponica del CIAS di Unife

Ottenere frutta e verdura in serra eliminando del tutto l'utilizzo di pesticidi, le emissioni in atmosfera, il consumo energetico e quello idrico. Non soltanto. Con il minimo consumo di suolo e ricorrendo a elementi strutturali smontabili in poche ore. Sono gli obiettivi ambiziosi del progetto di serra idroponica che il laboratorio interdipartimentale CIAS di Unife (Centro ricerche Inquinamento fisico chimico microbiologico Ambienti alta Sterilità) realizzerà in un'area di circa 300 metri quadrati in via Saragat 13, nel Tecnopolo di Ferrara, su concessione gratuita di terreni da parte del Comune di Ferrara.

"Nelle serre idroponiche - spiega il professor Sante Mazzacane, Direttore del Centro e docente del Dipartimento di Architettura di Unife - la coltivazione di ortaggi e di frutta avviene in acqua. I tentativi sinora realizzati in questa direzione da un lato non risolvono i problemi energetici e dall’altro sono potenzialmente esposti a fenomeni di contaminazione da microorganismi patogeni, pericolosi sia per le piante che per il consumo umano".

"Il nostro progetto prevede un approccio completamente green, che azzera consumi e inquinamento, e pone attenzione al tema della contaminazione. Questo tipo di serra ci consentirà di avere produzioni ortofrutticole nei dodici mesi dell'anno, indipendentemente dalla stagione, e un forte incremento della capacità produttiva rispetto agli standard, stimato fino ai 150-200 chili all'anno di prodotti ortofrutticoli per metro quadrato (fino a sette volte superiore agli standard)".

Per raggiungere gli obiettivi di piena compatibilità ambientale, il progetto prevede la realizzazione di una "cupola geodetica" (una tensostruttura semisferica) di dieci metri di diametro, con clima controllato 24 ore su 24 tramite un sistema che trae energia da un impianto fotovoltaico. Quest'ultimo sarà posto esternamente, avrà la forma di un cubo (con almeno un lato quindi sempre esposto alla luce solare) e la struttura in legno, di cinque metri di lato. Negli spazi interni troveranno collocazione i macchinari di servizio alla serra. Il 'cubo fotovoltaico' ricoperto di pannelli sarà quindi la centrale di controllo tecnologico degli impianti. L'obiettivo del consumo zero di acqua sarà realizzato tramite la raccolta dell'acqua dall'aria, condensando il vapor acqueo dell’atmosfera.

La serra avrà inoltre il controllo della contaminazione, mediante l'utilizzo di microrganismi capaci di competere con i patogeni, frutto della collaborazione tra il CIAS e la società COPMA scrl di Ferrara.  Il personale dovrà accedere tramite una 'stanza di servizio' indossando speciali tute che non permettono la dispersione di inquinanti umani nell'ambiente. L’innovativa realizzazione prevede anche un sistema di ventilazione che permetterà di regolare, e mantenere costanti, la temperatura, l’umidità relativa e  le concentrazioni di anidride carbonica e ossigeno nell'aria.

Tutte le componenti strutturali della serra e del ‘cubo’ fotovoltaico saranno in materiale riciclabile. “Non saranno realizzate platee o fondazioni tradizionali, ma tutti gli elementi saranno smontabili e rimontabili in quattro ore - spiega il docente - .Bandito il ferro e il cemento armato, per lasciare il terreno sempre riutilizzabile". 

Alla serra partecipano anche i privati, tra cui la Tecnodome srl di Milano, che fornisce la cupola, la Becquerel Electric spa di Reggio Emilia per i servizi fotovoltaici, Acquaponic design srl, start-up innovativa e spin-off dell’Università di Bologna, per le coltivazioni, Aquaseek srl, spin-off del Politecnico di Torino, per i processi di approvvigionamento idrico dall’aria, e il Consorzio Futuro in Ricerca srl di Ferrara.  

Il progetto coinvolgerà ricercatori dei dipartimenti di Architettura e Scienze chimiche, farmaceutiche ed agrarie, con l’apporto di contributi privati, per un investimento complessivo di oltre 130mila euro.

"Vogliamo costruire un sistema complesso a partire da sottosistemi già in uso, ma non in grado ancora, per come sono stati concepiti, di interagire tra di loro - conclude Mazzacane . L’innovazione tecnico-scientifica si manifesta nel superamento di abitudini mentali riguardanti non solo le teorie dominanti in un determinato ambito, ma la stessa visione del mondo che sostiene quelle teorie, con l’oltrepassamento di paradigmi consolidati e concezioni ricorrenti. Per questo nella ricerca, oltre a specifiche realtà private, sono coinvolti ricercatori di diversa estrazione (ingegneri, architetti, filosofi, biologi, informatici, matematici, ecologi, etologi, etc...)".

Il progetto trova inoltre i sui riferimenti nella lezione platonica intorno al valore simbolico delle figure geometriche (la semisfera), e nelle proposte architettoniche di Fuller (1950 circa).

Al progetto contribuiscono:

Dipartimento di Architettura (CIAS)

Sante Mazzacane, Maddalena Coccagna, Luca Lanzoni, Antonella Volta, Matteo Bisi, Giampaolo Guerzoni

Dipartimento di Scienze Chimiche, Farmaceutiche ed Agrarie (CIAS)

Elisabetta Caselli, Maria D’Accolti, Irene Soffritti

Francesca Bini, Eleonora Mazziga

Collaborazioni esterne

Andrea Gatti (Dipartimento di Studi Umanistici), Giuseppe Filomeno, Gabriele Martini, Emanuele Ceoldo

Si ringrazia Ferrara Rinasce per la collaborazione