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La rivoluzione delle serre verticali: si potrà coltivare anche sulle basi spaziali

Crescono le startup che progettano sistemi per produrre ortaggi e verdure nello spazio. Un gruppo di giovani ricercatori svizzeri ha creato un prototipo chiamato SWAG, acronimo di Smart Water-based Agriculture Growing-system

Gian Mario Cossudi Gian Mario Cossu   
La rivoluzione delle serre verticali: la soluzione per coltivare anche sulle basi spaziali
Foto NASA Johnson

Anche gli astronauti desiderano avere un’alimentazione sana e corretta con cibi freschi e prodotti a “chilometro zero”. Soddisfare questa esigenza è uno dei problemi maggiori per le missioni spaziali, soprattutto se aumentano la distanza dalla Terra, le dimensioni dell’equipaggio, la durata della missione. Sarà un bisogno fondamentale se l’obiettivo è quello di avere basi sulla Luna e su Marte e portare turisti nello spazio. La risposta potrebbe essere la coltivazione di verdure fresche a gravità zero: nel futuro, le piante giocheranno un ruolo significante nelle missioni spaziali di lunga durata, fornendo cibo, producendo ossigeno, eliminando CO2 e purificando l’acqua.

Allo studio della NASA un progetto per coltivare verdure su larga scala nelle basi planetarie

Sono numerosi gli esperimenti, gli studi e le startup che adoperano soluzioni innovative per coltivare piante in ambienti estremi e in microgravità. Sierra Space, un team di studiosi sponsorizzato dalla NASA, sta sviluppando un prototipo di serra verticale chiamato Astro Garden, un sistema di coltivazione sperimentale adatto a produrre vegetali per un team di 4 persone. Il sistema utilizza tecniche idroponiche a aeroponiche per far crescere piante senza utilizzo di terra ma attraverso un riciclo di sostanze nutrienti, che potrebbero consentire una produzione su larga scala in spazi flessibili. Il sistema verrà testato attraverso XROOTS, un modulo altamente tecnologico dotato di software per controllare la crescita delle piante in ambiente a gravità zero della stazione spaziale. I sistemi testati nelle stazioni orbitanti sono tutti di piccole dimensioni e sono basati principalmente su un utilizzo medio di acqua e nutrienti e sono difficili da adattare per ambienti spaziali su larga scala. Le tecniche idroponiche e aeroponiche invece possono fornire una valida alternativa  per realizzare un sistema di coltivazione efficiente e capace da dare un contributo importante per le future esplorazioni spaziali.

SpaceV, l’innovativa serra verticale adattiva di una startup italiana

La NASA non è l’unica Agenzia spaziale a sperimentare soluzioni per la coltivazione di piante sullo spazio. In Germania e Italia si studiano progetti simili. Ma sono numerose anche le startup private che si stanno cimentando in un settore che può avere importanti sviluppi anche sulla Terra. Ad intravedere il business delle verdure ‘spaziali’ è stata la startup genovese SpaceV (Space Vegetables). Tra i suoi soci c’è anche Franco Malerba, il primo italiano nello spazio, che ha volato a bordo dello space shuttle Atlantis per la missione STS-46 decollata il 31 luglio del 1992. Malerba e i suoi soci hanno messo a punto una serra adattiva per la coltivazione di piante che permetterà di avere verdura fresca in orbita o sulla Luna e Marte. La startup applica un brevetto dell’azienda la Germina, che può essere considerata come società madre. Il punto di forza di questa serra verticale sono i livelli adattivi, che permettono di aumentare la produzione, in un volume ristretto, di vari tipi di vegetali, dalla lattuga in avanti, con un notevole risparmio di energia e delle altre risorse. Delle dimensioni di un grande frigorifero, la serra è gestita da un sistema di intelligenza artificiale che controlla in maniera efficiente e ottimizzata energia, areazione e ambiente, livello e distanza di ogni singolo ripiano man mano che le piante crescono aumentando così la resa. SpaceV collabora con una grande industria spaziale, Thales Alenia Space, già leader nella fornitura di moduli abitativi per la Stazione Spaziale Internazionale per lo sviluppo e l’industrializzazione di questo innovativo prodotto, che un domani potrà avere applicazioni nelle nostre abitazioni, in ristoranti o ambienti estremi caratterizzati da carenza di acqua e povertà dei suoli.

SWAG, un sistema di coltivazione verticale intelligente

In Svizzera, gruppo di giovani ricercatori, nell’ambito di un progetto finanziato anche dall’Agenzia Spaziale Europea, ha creato un prototipo di serra verticale chiamata SWAG acronimo di Smart Water-based Agriculture Growing-system. Grande quanto un distributore automatico di bevande, gli ortaggi crescono su ripiani illuminati da speciali lampade led che stimolano la crescita delle piante. Il sistema è integrato da sensori speciali che monitorano il processo di crescita della pianta e i parametri micro ambientali ottimali. Il sistema sfutta tecniche idroponiche basate sul riutilizzo di acqua e nutrienti attraverso un flusso continuo che fa crescere la pianta più velocemente. La sfida è testare questo sistema all’interno di speciali moduli abitativi lunari in condizioni estreme e in assenza di gravità. Allo stesso tempo il team della startup SWAG è alla ricerca di investitori per poter dare avvio alla produzione di mini-fattorie, che in futuro potrebbero interessare ristoranti, mense aziendali e la grande distribuzione, fino ad applicazioni per cucine private, come un qualsiasi elettrodomestico. Un progetto pensato anche come risposta ai futuri bisogni alimentari di una società sempre più urbanizzata. 

Dallo ricerca spaziale all’uso quotidiano, le potenzialità della space biotechnology

Non sarebbe del resto la prima volta che prodotti nati per la ricerca spaziale finiscano per diventare oggetti di uso quotidiano: basti pensare ai tessuti ignifughi, ai termoregolatori, a molte apparecchiature mediche e tanto altro. In questo campo, come in quello di tutta la space economy, le opportunità di business e professionali sono enormi con importanti margini di crescita. Lo sviluppo di tecnologie per la vita nello spazio è una delle economie emergenti a più alto potenziale. Acquisire competenze nell’ambito della biotecnologia spaziale oggi significa aprirsi opportunità professionali ed economiche impensabili. Le serre verticali sono solo uno degli esempi di applicazione della space biotechnology, tra i più importanti per consentire la vita nello spazio. Gli ambiti di applicazione sono vari e crescono l’interesse di investitori e i corsi per formare esperti nel settore.

SIDI organizza un corso di studi online per far conoscere le opportunità della biotecnologia spaziale

La School of Disruption di Sidi (Swiss Institute for Disruptive Innovation) ha ideato il primo corso di studi on demand al mondo sulla biotecnologia spaziale, pensato per fornire ai partecipanti le conoscenze necessarie per entrare in un mercato dalle potenzialità infinite. Il corso si articola in 30 lezioni sempre disponibili online una volta iscritti. Alla fine delle lezione sarà possibile scaricare il certificato della School of Disruption, riconosciuto dallo Swiss Institute for Disruptive Innovation e dall’European Center for Space Exploration and Colonization. Il corso è rivolto a ingegneri, biologi, genetisti, studenti e tutti coloro che vogliono diventare i pionieri nell’ambito di ricerca più importante per consentire la vita nello spazio. Al termine del corso i partecipanti impareranno come la biotecnologia può aiutare la vita nello spazio e la realizzazione di colonie sulla Luna e su Marte, conosceranno i segreti e le sue applicazioni attuali e future a beneficio degli esseri umani.

Ricercatori di livello internazionale per formare esperti nel campo della space economy

Il corso è tenuto da Armando Azua-Bustos, Microbiologo ambientale e ricercatore di fama internazionale con oltre 30 pubblicazioni su riviste scientifiche, vanta una lunga esperienza di ricerca sul campo e in laboratorio, nello specifico in ecologia ed evoluzione dei microorganismi in ambienti estremi. Ha ottenuto uno dei più prestigiosi riconoscimenti dello Human frontiers science program e anche un importante riconoscimento della fondazione Dubai Future. Azua-Bustos ha vinto anche uno dei prestigiosi TED fellowship, e ha collezionato più di cento pubblicazioni in magazine internazionali come Forbes, National Geographic e Scentific American.

 

 

 

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