In Spagna l'Istituto di ricerca e formazione per l'agricoltura e la pesca (Ifapa) sta conducendo una sperimentazione sul miglioramento della produzione di serra attraverso l'utilizzo di sistemi di riscaldamento e raffreddamento passivi.
In particolare il centro Ifapa di La Mojonera, situato ad Almeria, sta sviluppando un progetto per l'integrazione di tecnologie sostenibili sotto serra nell'area mediterranea, per ridurre l'impatto climatico sulle produzioni orticole.
L'orticoltura in serra di questa zona si sviluppa generalmente in strutture low-tech, a basso costo e basso consumo energetico, per lo più prive di controllo climatico attivo. Pertanto i risultati produttivi sono soggetti all'evoluzione del clima, che spesso rappresenta un importante limite quantitativo e qualitativo.
Un sistema termico integrato
Nello studio, finanziato dall'Istituto spagnolo di ricerca e tecnologia agraria e alimentare (Inia), collaborano ricercatori di Ifapa, dell'Università di Almeria, della Fondazione Cajamar e dell'Istituto per la ricerca e lo sviluppo agricolo e alimentare di Murcia (Imida). L'obiettivo è la creazione di una tecnologia che integri un sistema passivo di riscaldamento e raffreddamento delle serre.
Nel periodo invernale si dispongono in serra delle tubature flessibili di polietilene riempite con acqua, che accumulano calore di giorno per poi cederlo di notte. L'attivazione di uno schermo termico prima del tramonto limita, durante la notte, la perdita verso l'esterno del calore immagazzinato.
Nel periodo estivo, invece, si incorpora un sistema di raffreddamento passivo costituito da schermi tessili di materiale idrofilo con buona capacità di ritenzione idrica, installati parallelamente alle file coltivate. L'evaporazione dell'acqua dalle piante genera un aumento dell'umidità dell'aria, riduce la temperatura e il deficit di pressione del vapore acqueo.
Allo stesso tempo, l'attivazione di una rete di ombreggiatura mobile, attivata nelle ore più calde della giornata in funzione della temperatura e della radiazione solare incidente, limita il carico di calore sulla coltura.
Con questo progetto gli scienziati vogliono valutare l'influenza dell'integrazione dei sistemi utilizzati sul clima della serra, sulla produzione e sulla qualità dei frutti di peperone.
I risultati ottenuti
Esperimenti precedenti hanno dimostrato che l'impiego di questo sistema di riscaldamento passivo durante il periodo freddo del ciclo di crescita ha permesso di aumentare la temperatura di 2.2 - 3.3°C rispetto alla serra di riferimento.
Il sistema ha inoltre evitato investimenti termici nella serra rispetto all'esterno e ha migliorato le temperature minime registrate nella serra di riferimento in un intervallo molto sfavorevole per la coltivazione (6-10°C).
L'effetto del riscaldamento passivo sulla temperatura notturna dell'aria in serra, anche se discreto, rappresenta un vantaggio interessante. Infatti nei periodi freddi le temperature notturne sono state inferiori a 12°C, quindi non ottimali per lo sviluppo e la produzione delle colture. Un aumento, seppur minimo, potrebbe essere decisivo in tali condizioni. Inoltre, il riscaldamento ha comportato un aumento significativo della produzione, che si è attestato intorno al +15%.
Nelle serre dell'area mediterranea, dove il regime termico non è rigoroso durante i periodi freddi, un sistema di stoccaggio a breve termine del calore è un metodo interessante e sostenibile per migliorare la produttività delle colture. Attualmente in Spagna è in corso un esperimento per valutare l'integrazione dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento sviluppati.