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L'avvio di un'attività in regioni a clima temperato dell'Europa o del Nord America richiede un investimento più consistente, poiché i sistemi devono essere mantenuti privi di gelo che richiedono più energia elettrica per l'illuminazione degli impianti quando vengono utilizzati durante tutto l'anno. In Europa, ci sono due potenti centrali di produzione orticola, una in Westland/NL e l'altra ad Almeria, nel sud della Spagna. La concentrazione del mercato è elevata e i margini di contribuzione sono esigui. Di conseguenza, alcuni produttori acquaponici hanno presumuto che nell'acquaponica il margine di contributo dell'acquacoltura sia più interessante di quello dell'orticoltura, motivo per cui alcuni dei pochi operatori commerciali hanno scelto di sovradimensionare la parte dell'acquacoltura dell'impianto. Ciò può portare a problemi tecnici perché nel lato dell'acquacoltura viene prodotta una quantità maggiore di sostanze nutritive rispetto a quella richiesta dal lato vegetale. L'eccesso di acqua di processo deve essere scartato (Excursion Graber 2016 e Interview Echternacht 2018), mettendo in discussione le rivendicazioni di sostenibilità dell'acquaponica. Christian Echternacht dell'ECF riferisce che il margine di contributo dell'acquacoltura è stato sovrastimato nei primi calcoli, rendendo il sovradimensionamento dell'acquacoltura parte dell'azienda controproducente per la redditività complessiva dell'azienda.

Numerose specie ittiche diverse sono state prodotte in acquaponica commerciale in Europa. Specie popolari per la produzione di acquaponica sono tilapia, pesce gatto africano, spigole largemouth, pesce persico giada, carpe e trote. Attualmente non esiste una fattoria acquaponica commerciale che allevano pesci gatto europei, ma i ricercatori dell'Università di Scienze Applicate della Vestfalia meridionale (Morgenstern et al. 2017) hanno trovato questa specie adatta per la produzione di acquaponica. La selezione delle specie ittiche è influenzata da un gran numero di parametri specifici del progetto. La cosa più importante, naturalmente, sono le esigenze del mercato, il prezzo e le opzioni di distribuzione. All'interno dell'Europa, le regioni costiere hanno un mercato tradizionalmente forte per i pesci marini con una serie diversificata di specie e prodotti. Ciò crea una sfida di marketing per la produzione di acquacoltura d'acqua dolce. Ivo Haenen di Uit je Eigen Stad, Rotterdam, e Ragnheidur Thorarinsdottir di Samraekt Laugarmyri, Islanda, hanno parlato di questo effetto nelle loro interviste. I clienti di Rotterdam sono abituati a una ricca e diversificata offerta di prodotti ittici marini, rendendo difficile la commercializzazione di acqua dolce Tilapia e pesce gatto africano. La tradizione delle catture selvatiche marine è talmente radicata nella cultura islandese che l'aspetto dell'acquacoltura dell'acquaponica non sarà probabilmente promosso attivamente nei futuri progetti acquaponica.

Tilapia, una delle specie ittiche più comunemente utilizzate in acquaponica negli Stati Uniti (Love et al. 2015), è una specie ittica che non è comunemente conosciuta in Europa. Come dimostrano le esperienze di NerBreen in Spagna, i produttori europei di acquaponica si trovano ad affrontare una duplice sfida di marketing: la loro attenzione al marketing deve essere rivolta non solo verso la sensibilizzazione dei clienti sui benefici della produzione acquaponica, ma anche sui benefici di questo pesce relativamente sconosciuto specie.

L'idoneità delle specie selezionate per temperature elevate dell'acqua è un altro fattore importante. I pesci sono poikilotermici; quindi la loro crescita e di conseguenza la loro produzione velocizzano con temperature dell'acqua più elevate. Ma le temperature dell'acqua elevate richiedono più energia, che, a seconda della fonte di energia selezionata per il riscaldamento dell'acqua di processo, è collegata a costi operativi più elevati. Pertanto, l'effetto positivo dei rendimenti più elevati deve essere bilanciato con i costi elevati per il riscaldamento dell'acqua. Da questo punto di vista, è auspicabile attingere al potenziale di consumo di calore residuo proveniente da centrali elettriche o industrie situate in prossimità. Queste località, per quanto attraenti e ragionevoli dal punto di vista economico ed ecologico, potrebbero rappresentare una sfida per la commercializzazione complessiva dell'azienda agricola e dei suoi prodotti. I siti industriali di solito non sono idilliaci ed emotivamente attraenti, e peggio ancora nel caso di impianti di depurazione anaerobici o industrie simili, potrebbero persino sembrare ripugnanti. Di conseguenza, i luoghi disponibili e il contesto in cui si può ragionevolmente collocare l'azienda, costituiscono uno dei fattori per la selezione delle specie.

L'influenza delle diverse specie ittiche sulla resa e sulla qualità delle piante non è stata ancora completamente studiata. Knaus e Palm (2017) hanno condotto esperimenti confrontando la resa delle piante in due sistemi acquaponici identici con parametri operativi identici che allevano Tilapia e carpe e hanno scoperto che le prestazioni delle piante con Tilapia erano migliori rispetto alle carpe. Questi risultati mostrano che c'è effettivamente una differenza nell'interazione tra piante ittiche, ma questi non sono stati studiati per una gamma più ampia di specie diverse. Inoltre, il potenziale della policoltura ittica, in cui due o più specie ittiche diverse sono allevate nello stesso ciclo di acquacoltura, non è stato ancora sistematicamente studiato.

Uno dei fattori operativi importanti per la selezione dei pesci è la disponibilità del novellame. La maggior parte dei produttori commerciali di acquaponica compra novellame dagli incubatoi. Un'eccezione notevole è la società Aqua4C in Belgio che produce novellame di pesce persico di giada e utilizza questi pesci nel loro sistema acquaponico. Una raccomandazione comune è quella di selezionare una specie con almeno due fornitori noti con capacità significativamente superiore alla domanda prevista per l'azienda acquaponica. La logica alla base di questa raccomandazione è la mitigazione dei rischi. Se il fornitore di novellame subisce problemi di produzione e non riesce a consegnare, l'intera produzione acquaponica è in pericolo.

Come per il lato orticolo dell'acquaponica, analogamente la parte acquacoltura dell'acquaponica si trova ad affrontare rischi tecnici elevati, come la morte del pesce a causa di interruzioni dell'elettricità, come riportato sia da Ponika slovena che da NerBreen in Spagna. Ivo Haenen, ex gestore del sistema acquaponico della fattoria urbana «Uit je Eigen Stad» di Rotterdam, riferisce che il sistema di riscaldamento della configurazione iniziale dell'impianto non è stato dimensionato in modo appropriato. Un periodo inaspettato di freddo ha portato a temperature dell'acqua di processo inferiori a quelle tollerabili, con conseguente perdita nella parte dell'acquacoltura dell'operazione. Questo tipo di casi deve essere attribuito al carattere pionieristico delle prime operazioni commerciali acquaponica in Europa. I casi presentati illustrano perché Lohrberg e il suo team abbiano classificato l'acquaponica nella categoria «sperimentale» dei sette modelli di business identificati dell'agricoltura urbana (Lohrberg et al. 2016).


Aquaponics Food Production Systems

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