Un’analisi approfondita dell’agricoltura verticale e del suo impatto globale

Il futuro dell’agricoltura sta cambiando, in gran parte a causa della popolazione in crescita, che a sua volta sta mettendo una notevole pressione sull’ecosistema della produzione alimentare. Tuttavia, risolvere questo problema esclusivamente con l’agricoltura tradizionale è insostenibile e potenzialmente dannoso per l’ambiente.

In effetti, negli ultimi 40 anni abbiamo perso un terzo delle nostre terre coltivabili, cioè terreni adatti ad essere arati e utilizzati per coltivare. Questa urgente necessità di soluzioni sostenibili sta aprendo la strada a pratiche agricole rivoluzionarie—tra queste, l’agricoltura verticale si distingue come una frontiera promettente. E qui esamineremo come questo approccio innovativo sta trasformando il nostro modo di fare agricoltura.

Che cos’è l’agricoltura verticale?

L’agricoltura verticale è la coltivazione di piante in sistemi a più livelli impilati verticalmente, in contrasto con le ampie e piatte terre agricole tipicamente utilizzate nell’agricoltura convenzionale. Utilizzando superfici verticali, gli agricoltori possono massimizzare la produzione alimentare limitando l’uso delle risorse. Include:

• Container marittimi
• Grattacieli
• Magazzini usati
• Pozzi di miniere abbandonati
• Serre

Nell’agricoltura verticale, le colture vengono coltivate al chiuso, perciò a volte è anche chiamata agricoltura indoor. Questa pratica agricola richiede il controllo artificiale di temperatura, luce, acqua, gas e umidità. E se l’equilibrio delicato di questi componenti non viene mantenuto, è possibile perdere l’intera coltura, proprio come potrebbe accadere in una fattoria tradizionale in caso di siccità o alluvione.

Vantaggi dell’agricoltura verticale

L’agricoltura verticale, considerata un modo altamente efficiente e sostenibile di produrre cibo, offre numerosi vantaggi per agricoltori, consumatori e oltre:

Uso ottimale dello spazio

I metodi agricoli tradizionali richiedono ettari di terre fertili coltivabili, cosa che non è un requisito per le tecniche di coltivazione verticale. Questo metodo utilizza strutture a forma di torre per far crescere le colture, rendendo possibile ottenere una maggiore produttività su una piccola superficie. Inoltre, queste colture possono crescere in ogni tipo di area poiché utilizzano mezzi privi di suolo e possono prosperare anche in condizioni climatiche avverse.

Costi ridotti

Poiché le fattorie verticali possono essere costruite in aree urbane, i loro punti di consegna risultano facilmente accessibili. Invece di spedire attraverso più paesi e oceani, come nell’agricoltura tradizionale, i produttori di colture possono installare fattorie in zone vicine alle sedi dei clienti.

Oltre ai costi di trasporto, questo metodo agricolo, quasi interamente dipendente dalla tecnologia, consente anche di risparmiare sui costi del lavoro. Pertanto, adottando una modalità di funzionamento completamente automatizzata, una fattoria può ridurre i costi del lavoro e ottenere un rendimento più elevato.

Produzione di colture affidabile

Con l’agricoltura verticale indipendente da fattori esterni come luce solare, stagioni, acqua e superficie, tra gli altri, offre il vantaggio di una produzione di colture affidabile tutto l’anno.

E una volta rimossi gli effetti della natura, non esiste più il concetto di ‘coltura stagionale’. Una produzione costante di colture si traduce quindi in un rendimento complessivo più elevato.

Non preoccuparsi dell’impatto delle condizioni meteorologiche avverse sia sulla qualità che sulla quantità della produzione offre anche sicurezza e tranquillità agli agricoltori.

Efficienza energetica

Le fattorie verticali utilizzano una combinazione di tecnologie per promuovere la sostenibilità, come:

• Illuminazione artificiale
• Riflettori metallici
• Illuminazione a LED
• Letti rotanti 

Le unità di generazione di energia integrate in queste fattorie, nel frattempo, riducono i costi di consumo energetico. Inoltre, possono utilizzare l’energia in eccesso per alimentare altre attrezzature aziendali. Inoltre, usando metodi di coltivazione idroponica, questa tecnica agricola riduce la necessità di acqua.

Inoltre, l’acqua dei sistemi idroponici rimane incontaminata dopo l’uso, consentendo di essere riciclata e impiegata nei cicli di crescita successivi, riducendo così le spese e diminuendo gli sprechi.

Priva di pesticidi 

Le fattorie verticali generalmente hanno poco o nessun utilizzo di pesticidi chimici. Le condizioni attentamente monitorate e controllate eliminano l’ingresso di parassiti o erbe infestanti che causano malattie. Questo, a sua volta, riduce la necessità di prodotti per la protezione delle colture e, di conseguenza, il prodotto finale diventa migliore, più sano e più sicuro per il consumo, contribuendo alla sicurezza alimentare.

Ecologica

Riducendo massicciamente la quantità di combustibili fossili, l’agricoltura indoor può risultare vantaggiosa per il nostro ambiente. Inoltre, la posizione urbana di queste fattorie riduce la distanza e il viaggio tra le fattorie e i negozi di alimentari, abbassando la loro impronta di carbonio.

Accorpare la catena di approvvigionamento significa anche che il cibo rimane più fresco più a lungo, creando meno spreco alimentare. Questo approccio all’agricoltura supporta anche la biodiversità, poiché non danneggia le piante e gli animali vicini e può effettivamente contribuire alla loro crescita.

Rischi occupazionali ridotti

L’agricoltura verticale non è solo ecologica, ma riduce anche il rischio di incidenti legati all’uso di grandi macchinari agricoli. Questo è diverso dall’agricoltura tradizionale, che è piena di rischi per la salute e la sicurezza. Pertanto, senza macchinari pesanti o sostanze chimiche utilizzate per l’agricoltura indoor, si riduce significativamente il rischio di infortuni.

Svantaggi dell’agricoltura verticale

Considerati i numerosi vantaggi dell’agricoltura verticale, è chiaramente un’opzione straordinaria per risolvere molti dei problemi dell’agricoltura odierna. Tuttavia, non è una soluzione completa e presenta dei propri svantaggi.

Elevata dipendenza tecnologica

L’automazione è la chiave dell’efficienza nell’agricoltura verticale. Software, data science e robotica sono alcune delle tecnologie utilizzate in queste fattorie per monitorare le colture e creare condizioni di crescita ottimali come illuminazione, umidità e temperatura.

Ciò rende l’agricoltura verticale fortemente dipendente dalla tecnologia, il che richiede agli agricoltori di effettuare investimenti significativi in diverse tecnologie e attrezzature. E se un singolo componente dovesse guastarsi, può interrompere l’intero processo di coltivazione e, di conseguenza, ridurre la produzione. Non solo questo, ma la tecnologia di questa giovane industria non è ancora matura.

Alti costi iniziali e operativi

L’agricoltura verticale è semplicemente un’impresa ad alta intensità di costi — fin dall’inizio fino a ogni fase del processo, richiede una notevole quantità di denaro. Questo include terreni in aree urbane, solitamente molto costosi, e attrezzature come computer, sistemi di controllo climatico, scaffalature, linee d’acqua, luci a LED, ecc.

La maggior parte dei costi totali di produzione delle fattorie verticali proviene dal consumo energetico e dai costi di illuminazione. Inoltre, è necessaria la presenza di personale esperto per prendersi cura della fattoria e della salute delle piante.

Tuttavia, i costi operativi dipendono in gran parte dal metodo di coltivazione impiegato, poiché i sistemi geoponici, idroponici e aeroponici hanno ciascuno le proprie esigenze. Tuttavia, il costo delle attrezzature per l’agricoltura indoor dovrebbe diminuire drasticamente man mano che diventa più popolare e la tecnologia avanza.

Elevata manutenzione

Sebbene l’idea di coltivare piante nelle città sembri ottima, l’infrastruttura per la lavorazione diretta del raccolto è solitamente carente e spesso deve essere trasportata. Inoltre, l’agricoltura in condizioni ambientali controllate ostacola l’impollinazione naturale, richiedendo l’adozione dell’onerosa e delicata attività di impollinazione manuale.

In aggiunta a ciò, le fattorie verticali richiedono un monitoraggio continuo, il che significa sostituire o riparare componenti che si guastano e prestare particolare attenzione durante la pulizia e la disinfezione delle piante per evitare il rischio di infestazioni da parassiti.

Ma non è tutto. Questa tecnica, finora, è redditizia solo per una manciata di piante. L’alto costo relativo di coltivare una pianta nell’agricoltura verticale significa che gli alimenti economici non sono semplicemente convenienti, e solo quelli con alto potenziale economico dovrebbero essere scelti.

Inoltre, è necessario soddisfare tutti i requisiti dell’agenzia sanitaria o normativa locale, e se fatto senza preavviso, può comportare pesanti sanzioni.

Popolarità dell’agricoltura verticale

Il mercato mondiale dell’agricoltura verticale ha registrato una crescita costante in parallelo all’aumento della popolazione e alla crescente popolarità della vita nelle città urbane. Nel 2022, il mercato dell’agricoltura verticale ha raggiunto circa 5,6 miliardi di dollari e si prevede che superi i 35 miliardi di dollari entro il 2032, secondo Statista. Questo aumento di valore di mercato è previsto essere guidato principalmente dalla popolarità del cibo biologico.

Quindi, l’agricoltura verticale sta gradualmente guadagnando adozione a livello mondiale, sebbene sia ancora nelle fasi iniziali e non sia distribuita uniformemente in tutto il globo. 

Gli Stati Uniti guidano attualmente l’adozione dell’agricoltura verticale, avendo il maggior numero di fattorie verticali, con Bowery Farming che è la più grande operazione di agricoltura verticale del paese. Il Nord America è anche il maggior azionista nel mercato globale dell’agricoltura verticale e si prevede che mostri un CAGR del 28,9% durante il 2023–2031, secondo Straits Research.

In Asia, le fattorie verticali si trovano in diversi paesi come Giappone, Cina, Singapore, Corea del Sud, Taiwan e Thailandia. YesHealth iFarm, con sede a Taiwan, è una delle fattorie verticali più antiche al mondo, e la sua struttura a Taoyuan City è la più grande fattoria verticale indoor in Asia.

In Europa, Regno Unito, Francia, Germania e Paesi Bassi guidano questa adozione. Il continente dovrebbe registrare un CAGR di crescita del 26,7% nei prossimi otto anni. Nel Regno Unito, la Jones Food Company gestisce la più grande fattoria verticale d’Europa, estesa su oltre 5.000 metri quadrati. Il centro di innovazione all’avanguardia si trova vicino alla città di Bristol e sta lavorando alla coltivazione di fiori, frutta, verdura e persino viti su scala commerciale. Con la sua fattoria verticale, l’azienda mira a contribuire a porre fine alla dipendenza del Regno Unito dagli alimenti importati.

Per quanto riguarda il Medio Oriente, Kuwait e gli Emirati Arabi Uniti sono in prima linea, con Badia Farms negli UAE che sta pianificando da sola di ridurre il consumo d’acqua del paese e di diminuire significativamente l’importazione di verdure, mentre in Kuwait, NOX Management ha aperto la prima fattoria indoor su larga scala.

Aziende di agricoltura verticale 

Con l’agricoltura verticale che sta guadagnando terreno e si prevede una crescita sostanziale, il mercato sta vedendo un aumento di aziende che utilizzano questa tecnica agricola. Diamo un’occhiata ad alcuni nomi di spicco in questo settore:

1. AeroFarms 

Questa azienda leader nella tecnologia agricola si concentra sulla rivoluzione dell’agricoltura sviluppando soluzioni di coltivazione sostenibili, efficienti e scalabili. AeroFarms coltiva una vasta gamma di verdure a foglia, tra cui lattuga, cavolo riccio, rucola e microgreens. L’azienda utilizza l’intelligenza artificiale (AI) e la biologia delle piante per migliorare il modo in cui i prodotti freschi vengono coltivati e distribuiti a livello locale e globale.

Con sede ad Abu Dhabi, l’azienda ha stretto partnership con giganti della vendita al dettaglio statunitensi come Whole Foods e Walmart (WMT ) per vendere le sue verdure a foglia. AeroFarms è anche la prima azienda di agricoltura indoor riconosciuta come B Corporation certificata, e ha creato una tecnologia aeroponica che fornisce condizioni di crescita ideali per le piante. L’azienda era pronta a quotarsi in borsa dopo la fusione con Spring Valley nel 2021 in una transazione che avrebbe valutato l’azienda a 1,2 miliardi di dollari, per poi annullarla più tardi nello stesso anno.

2. CubicFarms

Il sistema HydroGreen Grow e le tecnologie HydroGreen Automated Vertical Pastures di CubicFarms, con sede in Canada, consentono agli agricoltori di coltivare internamente alimenti freschi e nutrienti per il bestiame, in modo affidabile e costante.

Ha una capitalizzazione di mercato di 5,7 milioni di dollari, e il prezzo delle sue azioni (CUBXF) è attualmente scambiato a 0,0269 $, in calo del 10,3% YTD. L’EPS (TTM) dell’azienda, utili per azione negli ultimi dodici mesi, è -0,20, e il rapporto prezzo/utili P/E (TTM) è -0,13. Per il secondo trimestre del 2023, l’azienda ha riportato un fatturato di 3,3 milioni di dollari.

3. AgriCool

Questa start-up francese di tecnologia agricola coltiva frutta e verdura locali e prive di pesticidi, soprattutto fragole, prezzemolo, basilico e coriandolo, in fattorie urbane.

AgriCool utilizza un sistema idrico a ciclo chiuso per fornire condizioni di crescita ottimali, luci a LED per regolare l’intensità e lo spettro della luce, e container marittimi riciclati chiamati cooltainers per produrre cibo senza conservanti.

L’azienda ha assicurato 41,9 milioni di dollari in cinque round di finanziamento, con una valutazione che ha raggiunto 38,36 milioni di dollari a luglio 2017. L’ultimo afflusso di fondi proviene da una vendita di asset il 2 giugno 2022.

4. Bowery Farming

Bowery Farming ha utilizzato l’agricoltura verticale indoor per produrre colture che vanno dalle fragole alla lattuga e altre verdure a foglia, disponibili per l’acquisto presso Walmart, Safeway, WholeFoods, FreshDirect e Amazon.

La sua tecnologia proprietaria integra software, hardware, sensori, AI, sistemi di visione artificiale, modelli di apprendimento automatico e robotica per monitorare ogni coltura e avvisare gli agricoltori quando è il momento di raccogliere. L’azienda possiede tre fattorie verticali in Maryland, New Jersey e Pennsylvania.

Bowery ha raccolto un totale di quasi 631 milioni di dollari in nove round, con l’ultimo da 8,4 milioni di dollari nel febbraio 2022, secondo CB Insights. La valutazione dell’azienda a maggio 2021 era di 2,3 miliardi di dollari.

5. Agrify Corporation

Con una capitalizzazione di mercato di 2,647 milioni di dollari, Agrify Corporation (NASDAQ: AGFY) offre unità di agricoltura verticale oltre al software Agrify Insights Software-as-a-Service. L’azienda vende anche luci di crescita a LED e purificatori destinati al settore della cannabis.

Le sue azioni sono attualmente in calo del 75% quest’anno, scambiando a 1,63 dollari, e il fatturato riportato negli ultimi 12 mesi è di 77,64 milioni di dollari.

6. Hydrofarm Holdings

Hydrofarm Holdings è una società quotata in borsa (NASDAQ: HYFM) che produce e distribuisce attrezzature e forniture come luci di crescita ad alta intensità e soluzioni di controllo climatico per l’agricoltura verticale. Possiede nove centri di distribuzione: sei negli Stati Uniti, due in Canada e uno in Spagna.

Le azioni della società con una capitalizzazione di mercato di 45 milioni di dollari sono attualmente scambiate a 0,99 dollari, in calo del 36,7% dall’inizio dell’anno (YTD). HYFM ha raggiunto il suo massimo storico intorno a 95,50 dollari all’inizio del 2021. Nel frattempo, il suo EPS (TTM) è -1,96, il P/E (TTM) -0,51, e il rapporto Price To Sales (TTM) è 0,17. Per il secondo trimestre del 2023, l’azienda ha riportato vendite nette di 63,1 milioni di dollari e 2,5 milioni di dollari di EBITDA rettificato.

Considerazioni finali

Come abbiamo visto, l’agricoltura verticale è pronta a cambiare il panorama agricolo, offrendo prodotti locali freschi e contribuendo ad aumentare la produzione alimentare mentre la popolazione mondiale supera gli 8 miliardi nel 2023.

Mentre tempo e denaro rimangono i maggiori ostacoli, coloro che sono sulla strada dell’agricoltura verticale possono avere un vantaggio di partenza precoce per massimizzare il rendimento con un utilizzo minimo delle risorse naturali.