Ricercatori inventano un innovativo allevamento marino verticale per affrontare la carenza di acqua dolce e cibo

I ricercatori dell’Università dell’Australia Meridionale hanno svelato i progetti di un concetto di fattoria marina verticale, che galleggerà sull’oceano e produrrà acqua dolce per bere e per l’agricoltura. In quella che si ritiene sia una novità mondiale, il sistema autosufficiente a energia solare fa evaporare l’acqua di mare e la ricicla in acqua dolce, coltivando raccolti senza alcun bisogno di coinvolgimento umano.

Si spera che, una volta operativa, l’innovazione ecologica possa aiutare ad affrontare l’incombente carenza globale di acqua dolce e cibo nei decenni a venire, soprattutto perché si prevede che la popolazione mondiale raggiungerà l’enorme cifra di 10 miliardi entro il 2050.

Un’innovativa fattoria verticale sul mare

Il professor Haolan Xu e il dottor Gary Owens del Future Industries Institute dell’UniSA sono i ricercatori responsabili dello sviluppo dell’allevamento marino galleggiante verticale, composto da due camere: uno strato superiore simile a una serra e una camera inferiore per la raccolta dell’acqua.

"Il sistema funziona in modo molto simile a un letto traspirante con cui i giardinieri domestici potrebbero avere familiarità", ha spiegato il dottor Owen. “Tuttavia, in questo caso, l’acqua pulita è fornita da una serie di evaporatori solari che assorbono l’acqua di mare, intrappolano i sali nel corpo dell’evaporatore e, sotto i raggi del sole, rilasciano nell’aria vapore acqueo pulito che viene poi condensato in acqua e trasferito alle piante".

Il sistema, che è alimentato solo dalla luce solare, presenta diversi vantaggi rispetto ad altri progetti di fattorie solari marine attualmente in fase di sperimentazione, secondo il professor Xu, che ha aggiunto: “Altri progetti hanno installato evaporatori all’interno della camera di crescita che occupano spazio prezioso che potrebbe altrimenti essere utilizzato per la crescita delle piante. Inoltre, questi sistemi sono soggetti al surriscaldamento e alla morte del raccolto”.

Sono state proposte anche fattorie galleggianti, dove i tradizionali pannelli fotovoltaici raccolgono elettricità per alimentare unità di desalinizzazione convenzionali, ma queste sono ad alta intensità energetica e costose da mantenere.

“Nel nostro progetto, la distribuzione verticale dell’evaporatore e delle camere di crescita riduce l’ingombro complessivo del dispositivo, massimizzando l’area destinata alla produzione alimentare. È completamente automatizzato, a basso costo ed estremamente facile da utilizzare, utilizzando solo l’energia solare e l’acqua di mare per produrre acqua pulita e coltivare i raccolti”.

Aumentare la produzione

Poiché il progetto è solo in fase di prova, il dottor Owens ha spiegato che il passo successivo sarà quello di ampliarlo, utilizzando una piccola serie di dispositivi individuali per aumentare la produzione dell’impianto. Pertanto, per soddisfare le maggiori esigenze di approvvigionamento alimentare, i ricercatori dovranno aumentare sia le dimensioni che il numero dei dispositivi.

"Non è inconcepibile che in futuro si possano vedere enormi biocupole agricole galleggianti sull'oceano, o molteplici dispositivi più piccoli dispiegati su una vasta area marina", ha affermato, aggiungendo che il loro prototipo esistente sarà probabilmente modificato per produrre un maggiore produzione di biomassa.

Ciò includerà l’uso di materiali di substrato a basso costo, come la fibra di paglia di riso di scarto, per rendere il dispositivo ancora più economico da gestire. I ricercatori hanno dimostrato che l’acqua riciclata prodotta in questo modo è sufficientemente pura da essere potabile ed ha meno salinità rispetto alle Linee guida sanitarie mondiali per l’acqua potabile.

“L’acqua dolce rappresenta solo il 2,5% dell’acqua mondiale e la maggior parte di questa non è accessibile perché è intrappolata nei ghiacciai, nelle calotte polari o si trova in profondità nel sottosuolo”, ha affermato il dottor Owens. “Non è nemmeno che l’acqua dolce stia diminuendo, ma la piccola quantità che esiste è minacciata dalla crescita della popolazione e del cambiamento climatico. “Il fatto che il 97,5% dell’acqua mondiale si trovi nei nostri oceani – e sia liberamente disponibile – è una soluzione ovvia per sfruttare il mare e il sole per affrontare la crescente carenza globale di acqua, cibo e terreni agricoli. L’adozione di questa tecnologia potrebbe migliorare la salute e il benessere di miliardi di persone in tutto il mondo”.