I benefici della CO2 nelle serre

L’agricoltura europea si trova davanti a delle sfide economiche e ambientali, e parte della soluzione potrebbe coinvolgere un aumento della produzione vegetale mediante un incremento delle concentrazioni di CO2. Anche se erano promettenti, i precedenti tentativi non hanno ancora superato l’ostacolo del costo associato a questi metodi.

Il progetto CARBGROWTH (Maximisation of greenhouse horticulture production with low quality irrigation waters), finanziato dall’UE, mirava a sviluppare un sistema di iniezione della CO2 per le serre. La proposta intendeva incrementare la produzione del 25 %, rimanendo all’interno dei vincoli di costo. Il consorzio ha affrontato sei obbiettivi, che includevano la determinazione delle condizioni ottimali di crescita in termini di concentrazioni del gas e di livelli di salinità. Altri obbiettivi includevano lo sviluppo di sistemi per lo scambio e il recupero del gas, e di modelli della circolazione interna della CO2. L’obbiettivo finale era la creazione di nuovi prodotti orticoli conformi alla legislazione dell’UE.

Gli esperimenti hanno mostrato che aumentando le concentrazioni di CO2 nell’ambiente delle serre si migliorava la produttività del peperone dolce sia in condizioni di stress salino che di siccità. Tuttavia, i risultati dipendevano dal substrato. Lo studio ha dimostrato la fattibilità dell’uso combinato di acqua di scarsa qualità e CO2, anche se condizioni di stress più elevato non hanno ridotto la crescita. Anche le piante di pomodoro hanno risposto bene a un aumento della CO2, ma uno stress grave ne potrebbe limitare il potenziale.

Il team ha creato un modello della convezione e di altri movimenti della CO2 all’interno delle serre. Il modello ha calcolato con precisione la distribuzione della CO2 in varie condizioni ambientali.

I risultati con il peperone dolce hanno mostrato un aumento della crescita del 52,7 % a concentrazioni della CO2 di 400 ppm e del 38,17 % a 800 ppm. Le piante coltivate con acqua salata hanno aumentato la produzione ancora di più, rispettivamente del 61,7 % e del 59,2 %, per i due livelli di concentrazione.

CARBGROWTH ha inoltre sviluppato con successo tre dispositivi: un fotoreattore solare ad acqua, un’unità di trattamento del gas e un sistema di acquacoltura a ricircolo. Il collaudo ha dimostrato che messi assieme questi sistemi potrebbero ottenere e fornire le sostanze necessarie per l’orticoltura da una comune serra in combinazione con dei laghetti per i pesci. Il sistema del progetto ha perciò raggiunto la fase della prova del concetto, con il prossimo passo che è rappresentato dal passaggio su scala industriale.

Le stime del progetto suggeriscono un’iniziale crescita nel mercato pari a circa il 4 % all’anno, che porta a una penetrazione futura per il sistema che può raggiungere il 20 % del mercato europeo delle serre.

Ci si aspetta che i sistemi di CARBGROWTH migliorino la produttività dell’orticoltura europea in serra. Tali risultati significano una migliore redditività e competitività per gli agricoltori europei.