SWVF Seawater Vertical Farm – Dubai

La Seawater Vertical Farm (SWVF) usa acqua di mare per rinfrescare e umidificare le serre e converte l’umidità in eccesso in acqua dolce per irrigare le coltivazioni. Convertire acqua di mare in acqua dolce nelle giuste quantità e nei posti giusti potrebbe offrire una alternativa per molte aree dove la scarsità d’acqua è un problema sempre più pressante.

Il progetto della SWVF si compone di cinque serre a bozzolo fissate a cinque bracci che trasportano e nebulizzano l’acqua di mare creando per effetto del raffrescamento evaporativo un flusso d’aria umido e fresco (circa 35°c) ideale per le piante, simile all’ambiente della foresta equatoriale. In queste condizioni le piante hanno bisogno di molta poca acqua in quanto non subiscono stress da eccessiva traspirazione. Quando l’aria supera l’area dedicata alla coltivazione viene fatta passare attraverso un secondo evaporatore costituito da pannelli in cartone bagnati con acqua salata. Durante questa fase l’aria umida si mescola con l’aria proveniente dall’interspazio del controsoffitto. Questo spazio è delimitato da una pellicola esterna in polietilene che funge da copertura e un controsoffitto in ETFE studiato per massimizzare la penetrazione della luce e per minimizzare la penetrazione del calore grazie anche alla struttura a layer che crea numerosi strati di pareti ventilate offrendo un buon isolamento termico. L’aria qui viene preriscaldata dal sole per effetto serra e immessa a contatto con quella proveniente dalle coltivazioni, rendendola dunque ancora molto più calda e umida.

Non sono necessari sistemi meccanici per muo- vere l’aria: l’aria calda è costretta dall’effetto camino a fluire verso l’alto attraverso il camino di ventilazione centrale. Qui entra in contatto con i tubi in plastica dove scorre l’acqua di mare fredda, condensando la propria umidità in acqua dolce che viene utilizzata per irrigare le piante. Il sistema è a ciclo chiuso, ed è quindi altamente sostenibile: i sottoprodotti del processo sono vapore acqueo ed acqua salata.

Quest’ultima però non produce inquinamento termico dei mari: a differenza dei condensatori industriali il cui scopo è di abbassare la temperatura e la pressione del vapore per aumentare l’efficienza del ciclo, nella SWVF l’unico scopo è di far condensare il vapore. Perciò non c’è cambiamento di temperature dell’aria, ma solo cambiamento di stato (processo isotermico). Con lo sfruttamento passivo degli elementi naturali (sole, calore, acqua di mare) tramite l’applicazione di alcuni semplici principi fisici (effetto camino, effetto serra e raffrescamento evaporativi) si evita l’utilizzo di pompe di calore ed altri macchinari ad alto consumo.

Il funzionamento della macchina prende spunto dalle tradizionali Torri del Vento iraniane dove l’aria fresca immessa in un acquedotto sotterraneo (qanat) è costretta a fluire verso l’alto da una differenza di pressione generata dall’effetto camino. Per questo i locali delle case iraniane sono vivibili anche d’estate quando il clima esterno è estremo. Il sistema è così efficiente che è stato usato anche come sistema frigorifero (yakhchal) per secoli e che molte cisterne d’acqua tradizionali (ab anbars) sono in grado di conservare l’acqua a temperature molto basse per tutti i mesi estivi.

Il progetto è stato presentato quando la Camera di commercio di Dubai ha programmato lo sviluppo di un’area chiamata “Food City”, pensata per diventare il fulcro per una autosufficienza alimentare della città. È stato un successo crediamo anche perchè è stato capito il suo significato simbolico. Nel modo di pensare arabo i simboli sono molto importanti. Quando il nostro studio ha lavorato alla hall centrale dell’Aeroporto di Abu Dhabi uno degli sforzi maggiori è stato di trovare il giusto significato simbolico. La civiltà Beduina non ha città storiche o landmark significativi. Sono tradizionalmente nomadi. Il contatto con il modo di vivere occidentale ha prodotto forti contraddizioni. Dubai è una città caotica che non ha ancora trovato la propria identità. È costituita da torri completamente vetrate che consumano incredibili quantità di energia per difendersi dal clima estremo. Soprattutto soffre la completa dipendenza per quello che riguarda energia, cibo e beni. Questa è una delle ragioni per cui siamo stati chiamati a presentare la SWVF in Qatar e a Masdar, la città da un milione di abitanti di nuova costruzione vicino ad Abu Dhabi. I governi capiscono che necessitano di un landmark. Una pietra miliare che in modo chiara e inequivocabile indichi una nuova idea a lungo termine per lo sviluppo e una nuova direzione per il futuro.

Il progetto è stato selezionato dal Science Museum di Londra per una esposizione dal titolo “Food security in the Arab World” che si terrà in Qatar in autunno; è stato esposto a Milano durante il Design Week; è stato richiesto per l’innovation Festival in Grecia; è arrivato alle fasi semifinali del Buckminster Fuller Challenge; è stato pubblicato in 20 paesi; è stato selezionato, unico italiano, da Time Magazine tra i 100 progetti più innovativi del 2009.

L’attenzione ai temi della sostenibilità

Negli ultimi tre anni Studiomobile ha lavorato negli Emirati Arabi lavorando a progetti residenziali e infrastrutturali, oltre che a progetti di ricerca mirati allo sviluppo urbano e ambientale sostenibile. In particolare ci siamo focalizzati su:

• l’assenza di acqua dolce: La crescita della domanda di acqua e la diminuzione di disponibilità sono tra gli scenari più facilmente prevedibili del 21° secolo. L’agricoltura, consumando circa il 70% dell’acqua utilizzata a livello globale, è un elemento chiave in questo senso. Per fortuna il mondo non è a corto di acqua, questa è semplicemente nei posti sbagliati.
• la desalinizzazione: Abu Dabi produce la propria acqua dolce con cinque impianti di desalinizzazione di cui alcuni funzionanti con la tecnologia dell’osmosi inversa che secondo la Food and Agricolture Organization delle Nazioni Unite richiede l’impiego di un litro di carburante per ottenere un metro cubo di acqua. Ciò significa che la desalinizzazione è responsabile del rilascio di grandi quantità di gas che contribuiscono ai cambiamenti climatici.
• Globalized Food System: Nel meeting di Copenhagen del dicembre 2009 l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha divulgato alcuni dati sull’emissione di gas serra in agricoltura: la coltivazione industriale e il sistema globalizzato del cibo sono responsabili di circa una percentuale tra il 30 e il 40% della emissione totale di gas serra, dove la deforestazione è responsabile di circa il 12%, l’impacchettamento e la refrigerazione del cibo è responsabile per circa il 10% e il trasporto per circa l’6%. Le attività agricole in sè incidono solo per l’8%. È evidente la rilevanza che potrebbe avere far crescere ortaggi vicino a dove questi saranno poi consumati. Ossia nelle grandi città.