Nonostante il suo clima rigido, l’Islanda è un terreno sorprendentemente fertile per l’innovazione. Un esempio è il parco industriale alle porte di Reykjavik, dove la start‑up tecnologica VAXA Technologies sta sviluppando un sistema di produzione alimentare innovativo e a basse emissioni di carbonio.
Il raccolto è costituito da microalghe, talvolta definite "madri di tutta la vita vegetale". Ricche di proteine, vitamine, minerali e Omega-3, le alghe possono essere utilizzate come sostituti della carne, integratori alimentari e additivi alimentari.
"Con il nostro sistema brevettato energy‑to‑food (E2F) abbiamo scoperto un modo a basse emissioni per trasformare l’energia in cibo. Una soluzione che, secondo noi, può rivoluzionare l’agricoltura su larga scala e aprire la strada a un futuro davvero sostenibile", afferma Kristinn Hafliðason, General Manager di VAXA Iceland.
Agricoltura idrica verticale
Ad oggi, VAXA coltiva due specie di microalghe in un sistema idroponico chiuso (a base d’acqua). Le alghe vengono coltivate al chiuso in contenitori impilati verticalmente e riempiti con acqua ricca di nutrienti. Le luci artificiali garantiscono condizioni di crescita ottimali
Secondo Hafliðason, l'agricoltura idroponica offre molti vantaggi rispetto all'agricoltura tradizionale basata sul suolo.
"Per prima cosa, serve solo una frazione del terreno per ottenere la stessa quantità di coltura. L’ambiente chiuso e controllato è pulito, migliora la qualità e garantisce condizioni stabili durante tutto l’anno. Inoltre, la coltura cresce più rapidamente e diventa estremamente ricca di nutrienti. A ciò si aggiunge che il nostro sistema E2F consuma molta meno acqua e non richiede pesticidi né fertilizzanti", spiega.
La circolarità al servizio dell’innovazione
Quando si naviga in acque inesplorate, si incontrano nuove sfide. Secondo Hafliðason, l'allevamento di alghe in sistemi chiusi presenta tre problemi principali che VAXA ha affrontato grazie a un’ingegnosa progettazione. Il segreto nascosto è un flusso circolare in cui l’energia in eccesso dell’impianto geotermico vicino viene riutilizzata e poi restituita al parco industriale circostante.
“Prima di tutto, è necessario eliminare il calore generato in modo economicamente conveniente. Noi riutilizziamo l’acqua residua fredda proveniente dall’impianto geotermico vicino per raffreddare il nostro processo. Quando l’acqua attraversa il nostro sistema, si riscalda fino a circa 20 gradi e viene poi restituita al parco industriale. Questo approccio circolare riduce al minimo sia i costi sia l’impatto ambientale.”
Situata accanto a un impianto geotermico, VAXA Technologies è in grado di riutilizzare l'energia in eccesso nel suo processo agricolo e poi restituirla al parco industriale. Questo approccio circolare rende le operazioni carbon negative.
Riciclare CO2
La seconda sfida riguarda la necessità di un flusso costante ed economico di CO2, poiché le piante sono organismi fotosintetici. Nel sistema VAXA, questo problema viene risolto catturando e riciclando l'anidride carbonica in modo altamente efficiente.
"Quando si pompa l'aria in un sistema, normalmente si perde circa il 95% di CO2. Ancora una volta, beneficiamo della nostra soluzione di raffreddamento ad acqua che riduce la perdita a solo il 15%. Ciò significa che possiamo riciclare la maggior parte della CO2 nel nostro processo, riducendo le emissioni e rendendola più autosufficiente", spiega Hafliðason.
Tenere tutto pulito
La terza sfida consiste nel prevenire la crescita di microrganismi sulle superfici dei contenitori, un fenomeno simile a ciò che accade negli acquari domestici. Questo “biofilm” ostacola il passaggio dell’energia e riduce di conseguenza la resa. VAXA affronta il problema in parte grazie al design curvo dei contenitori, ma il vero vantaggio deriva dall’incremento del flusso d’aria. Anche in questo caso, è la configurazione circolare a fare la differenza.
"In genere, i costi legati all’aumento del flusso d’aria supererebbero i benefici, ma poiché ricicliamo la nostra CO2, possiamo immettere circa quattro volte più aria. Questo mantiene i container puliti e garantisce livelli costanti di qualità e produttività”, afferma Hafliðason.
“Il vero traguardo è riuscire a risolvere tutte e tre le sfide senza aumentare i costi, e siamo orgogliosi di esserci riusciti. L’integrazione di queste soluzioni rende inoltre le nostre operazioni carbon negative”, aggiunge.
Un flusso costante di aria compressa
L’innovativo processo di coltivazione si basa su un flusso continuo di aria pressurizzata con estrema precisione, fornito da una serie di compressori Atlas Copco. Inizialmente era sufficiente un gruppo di compressori più piccoli, ma con l’ampliamento dello stabilimento e l’aumento della produzione si è reso necessario adottare macchinari più potenti.
“Abbiamo introdotto una serie di compressori progettati per fornire aria a bassa pressione con esattamente il flusso e la pressione richiesti. Sono dotati di motori a velocità variabile, che aumentano l’efficienza energetica, e di filtri al carbonio che garantiscono un’aria priva di contaminanti. Man mano che VAXA continua a crescere, il nostro impegno è quello di supportarli nel loro percorso di innovazione, in collaborazione con il nostro distributore locale Sindri”, afferma Johan Löthberg, Key Account Manager di Atlas Copco Air & Gas Applications.
“Se l’obiettivo è rivoluzionare l’industria alimentare, è fondamentale poter contare sulle migliori attrezzature disponibili: per questo Atlas Copco è stata per noi una scelta naturale”, afferma Hafliðason. “Siamo partiti in piccolo, spinti da una grande idea, e abbiamo sviluppato il nostro modello E2F attraverso una crescita costante e un continuo perfezionamento. Oggi stiamo realizzando qualcosa di davvero straordinario.”
