A cura di GREATIT – Dipartimento Scientifico
Abstract
Una coltura può prosperare al chiuso mentre il business che la circonda è in difficoltà. Le ragioni per realizzare un nuovo impianto partono dalle evidenze sul prodotto, sul suo fabbisogno energetico e sul mercato che deve raggiungere.
L’agricoltura in ambiente controllato (CEA) è stata spesso descritta attraverso le sue attrezzature: LED, sensori, controllo climatico e automazione. Eppure la questione decisiva è commerciale. Un impianto è in grado di fornire un prodotto costante, a un costo franco destinazione che i clienti sono disposti a sostenere, con un margine sufficiente a mantenere l’attività?
La ristrutturazione del settore ha reso questa domanda più difficile da eludere. AeroFarms è entrata in procedura di Chapter 11 nel 2023; Plenty ha annunciato l’uscita dal Chapter 11 nel maggio 2025, con un rinnovato focus sulle fragole. [1, 2] Questi casi non indicano un’unica causa di fallimento. Sottolineano però il rischio di considerare un risultato tecnico come prova della sostenibilità di un business.
È la coltura a definire il progetto
Un progetto dovrebbe partire da un prodotto definito e da un acquirente credibile. Resa attesa, ciclo colturale, specifiche qualitative e prezzo di vendita realizzabile stabiliscono i requisiti a cui l’ingegneria deve rispondere. Una coltura di basilico, una di fragole e la produzione di materiale di propagazione non possono essere valutate con le stesse ipotesi produttive solo perché possono essere tutte coltivate al chiuso.
L’approccio centrato sulla coltura e quello centrato sul business vanno di pari passo. L’agronomia stabilisce di cosa ha bisogno la pianta; il business case stabilisce se soddisfare quei bisogni crea valore. La scelta tra una serra ad alta tecnologia e una vertical farm completamente chiusa dovrebbe seguire questa valutazione, non precederla.
Luce, temperatura e umidità collegano le due discipline. Più luce può favorire la crescita, ma assorbe anche elettricità e modifica il carico termico. Il controllo dell’umidità incide sulle prestazioni della pianta e sul lavoro richiesto agli impianti di climatizzazione. Una ricerca pubblicata su Applied Energy ha modellato oltre 180 combinazioni di condizioni di coltivazione, analizzando come intensità luminosa, temperatura e deficit di pressione di vapore influenzino sia la resa sia il fabbisogno energetico. [3] L’implicazione progettuale è chiara: le prestazioni della coltura e gli impianti dell’edificio devono essere valutati insieme.
L’energia fa parte del modello commerciale
L’elettricità non può essere considerata una voce di costo operativo da aggiungere alla fine, dopo aver scelto il sistema di coltivazione. In un impianto completamente chiuso, illuminazione artificiale e controllo climatico sono centrali nel processo produttivo. Il loro costo dipende dalla ricetta colturale, dall’efficienza delle apparecchiature, dal clima locale e dalla tariffa elettrica. Una serra ha un equilibrio diverso, perché la luce solare contribuisce alla produzione, mentre riscaldamento, raffrescamento e illuminazione supplementare variano in base alla località e alla stagione.
La misura rilevante, quindi, non è solo il consumo annuo. L’energia per chilogrammo vendibile collega il fabbisogno dell’impianto ai volumi che generano effettivamente ricavi. Una ricetta a resa più elevata può migliorare questo indicatore, ma solo se la produzione aggiuntiva rispetta gli standard qualitativi e trova un acquirente. Il business plan dovrebbe testare prezzi realizzati più bassi, tariffe più alte, cicli colturali più lenti e un utilizzo inferiore prima che l’investimento venga approvato.
Anche l’efficienza e le prestazioni ambientali richiedono evidenze distinte. Un minore consumo energetico può ridurre i costi, mentre le emissioni associate dipendono dalla fonte di approvvigionamento elettrico. L’acquisto di energia rinnovabile può rafforzare un progetto, ma non elimina la necessità di contenere i consumi né di tenere conto del costo di un funzionamento affidabile.
L’economia continua oltre il raccolto
Una coltura che lascia la camera di crescita è ancora lontana da una vendita conclusa. Selezione, confezionamento, raffreddamento, stoccaggio e consegna consumano risorse e possono ridurre il volume effettivamente venduto. La shelf life incide su quanto lontano può viaggiare il prodotto, sulla frequenza delle consegne e sulla quantità di merce che un cliente può tenere in magazzino.
La vicinanza ai clienti può aiutare, ma brevi distanze di trasporto non bastano da sole a garantire un vantaggio. Spedizioni piccole, consegne frequenti o una catena del freddo sottoutilizzata possono annullarne il beneficio. Uno studio pubblicato sull’European Review of Agricultural Economics ha analizzato le filiere della lattuga da foglia destinate a New York City, dimostrando l’importanza di confrontare produzione e distribuzione all’interno dello stesso perimetro economico e ambientale. [4] Le sue conclusioni riguardano sistemi e ipotesi specifici, non ogni coltura o località.
Per chi sviluppa progetti, questo significa validare il canale di vendita insieme alla coltura. Specifiche degli acquirenti, volumi realistici e condizioni di consegna dovrebbero orientare le prove pilota abbastanza presto da permettere ai risultati di influenzare la progettazione dell’impianto.
Il pilota è il banco di prova dell’investimento
Un pilota utile non si limita a dimostrare che una pianta cresce. Verifica se il modello operativo proposto è in grado di produrre un output ripetibile e vendibile. Resa e durata del ciclo vanno valutate insieme a consumi energetici, manodopera, scarti, qualità e shelf life, in condizioni simili a quelle del processo commerciale previsto.
La qualità delle evidenze conta quanto il numero di misurazioni. Cicli colturali ripetuti aiutano a distinguere prestazioni stabili da un raccolto eccezionalmente buono. Energia e manodopera dovrebbero essere registrate entro confini chiaramente definiti; la resa commerciabile dovrebbe essere distinta dalla biomassa totale. Le prove post-raccolta e il feedback dei clienti possono far emergere problemi che le misurazioni in camera di crescita non rilevano. Il sistema di controllo e acquisizione dati DEMETRAcontrol di GREATIT supporta questo lavoro registrando le condizioni operative e aiutando a definire ricette colturali implementabili attraverso i sistemi di controllo dell’impianto.
Figura 1. L’architettura di controllo e acquisizione dati di GREATIT, qui illustrata, supporta lo sviluppo delle ricette colturali e l’implementazione dei sistemi di controllo. Illustrazione fornita da GREATIT.
I risultati del pilota sono input per una progettazione industriale, non una garanzia che la scala li riproduca. Distribuzione dell’aria, carichi termici, personale, manutenzione e movimentazione dei materiali cambiano con la crescita dell’impianto. La decisione successiva dovrebbe quindi combinare le prestazioni colturali misurate con l’analisi ingegneristica, il fabbisogno di capitale e un modello commerciale prudente. Può giustificare un’espansione, un progetto diverso o la decisione di fermarsi prima di impegnare ulteriore capitale.
Un quadro scientifico condiviso per la filiera italiana
L’approccio “dal pilota al business” di GREATIT parte da un confronto su ciò che il cliente deve ottenere. Un centro di ricerca può aver bisogno di flessibilità per l’attività sperimentale; un imprenditore o un agricoltore può aver bisogno di un sistema organizzato attorno a un prodotto e a un processo produttivo specifici; un ente pubblico può avere obiettivi di progetto diversi. GREATIT mette a frutto l’esperienza maturata in questi settori per tradurre tali esigenze in un brief che collega i requisiti biologici alle scelte strutturali e ingegneristiche.
Questo brief viene sviluppato con il cliente e con la rete di fornitori italiani specializzati di GREATIT. GREATIT guida il progetto come unico referente responsabile nei confronti del cliente, integrando le esigenze della coltura con l’illuminazione, il controllo climatico, la fertirrigazione, l’automazione e la struttura dell’impianto. I fornitori specializzati mettono a disposizione la propria competenza produttiva e ingegneristica all’interno di un progetto che GREATIT coordina e di cui risponde. Il progetto finale nasce da questo processo condiviso, supportato dalle evidenze del pilota laddove le prestazioni colturali o le ipotesi operative debbano ancora essere validate.
Figure 2 e 3. A sinistra: un impianto di micropropagazione GREATIT. A destra: uno degli impianti per la coltivazione di piante officinali realizzati da GREATIT negli ultimi due anni. Fotografie fornite da GREATIT.
Questo metodo di lavoro dà uno scopo concreto alla collaborazione all’interno della filiera italiana. Una modifica della densità d’impianto o della strategia di illuminazione richiede una revisione del fabbisogno climatico, delle esigenze di movimentazione e dei costi. Le decisioni vengono valutate sull’intero progetto prima che le specifiche siano definite. Gli impianti di micropropagazione e di piante officinali qui mostrati illustrano la varietà di applicazioni in cui esigenze biologiche e scelte ingegneristiche devono essere integrate.
Per l’Italia, l’opportunità è portare questo know-how integrato nei progetti CEA internazionali, attraverso risultati verificabili e riproducibili. La credibilità dipenderà da prestazioni colturali dimostrate, da un’ingegneria rigorosa e da una rappresentazione onesta dei limiti commerciali. L’impianto va costruito attorno a queste evidenze. Il pilota è il punto da cui si parte.
Fonti e crediti delle immagini
[1] AeroFarms. Business update on restructuring efforts, 13 luglio 2023. https://www.globenewswire.com/news-release/2023/07/13/2704214/0/en/AeroFarms-Provides-Business-Update-on-Restructuring-Efforts.html
[2] Plenty. Plenty completes restructuring, emerges from chapter 11, 29 maggio 2025. https://www.plenty.ag/plenty-completes-restructuring-emerges-from-chapter-11/
[3] Analysing the influence of growing conditions on both energy load and crop yield of a controlled environment agriculture space. Applied Energy, 2024. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030626192400789X
[4] Economic and environmental performance of controlled-environment supply chains for leaf lettuce. European Review of Agricultural Economics 50(4), 1547–1582, 2023. https://academic.oup.com/erae/article/50/4/1547/7207384
Immagini fornite da GREATIT. La Figura 1 illustra il suo sistema di controllo e acquisizione dati; le Figure 2 e 3 mostrano rispettivamente un impianto di micropropagazione e un impianto per la coltivazione di piante officinali.
