Focus

Agricoltura e sviluppo sostenibile con il WEF-Nexus

Acqua-energia-cibo: un modello di supporto alle strategie per la valorizzazione delle risorse territoriali

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Maria Maddalena TORTORELLA - Dottorato in Scienze Agrarie, Forestali e degli Alimenti.

Gli impatti del cambiamento climatico sul sistema agroalimentare e la necessità di uno sviluppo sostenibile

L’aumento delle emissioni di gas serra causato dalle attività antropiche ha prodotto un aumento della temperatura media del pianeta, con alterazioni dei parametri meteoclimatici e dei modelli di precipitazione, causando una maggiore frequenza di eventi meteorologici estremi quali siccità ed inondazioni, che hanno prodotto direttamente ed indirettamente cambiamenti significativi nella disponibilità di risorse e dell’uso del suolo, nonché il verificarsi di emergenze fitosanitarie. Tali fenomeni hanno delle ripercussioni importanti sul settore agroalimentare, in quanto possono influenzare significativamente la produttività agricola, incidendo sulla capacità di sostenere un’adeguata produzione alimentare per soddisfare la domanda di una popolazione in crescita e sempre più esigente in termini di qualità e varietà del cibo.

In Europa, l’area mediterranea è una delle più vulnerabili agli eventi estremi indotti dal cambiamento climatico. Mentre i fenomeni di desertificazione possono essere accelerati da un utilizzo agricolo massiccio dei terreni e da cattive pratiche di irrigazione, le inondazioni al contrario possono causare ingenti danni a terreni coltivati, infrastrutture e insediamenti umani e provocare una forte competizione tra le risorse disponibili.

I cambiamenti climatici rappresentano dunque una sfida per un settore, l’agroalimentare, che ha un peso rilevante nell’economia nazionale, con una produzione che rappresenta una delle eccellenze del nostro paese. Nel 2018 l’Italia si è attestata al secondo posto tra i 28 paesi dell’Unione Europea come produzione agricola ed al primo in termini di valore aggiunto, con crescente multifunzionalità delle imprese in risposta alla necessità di migliorare la propria posizione competitiva. L’emergenza sanitaria Covid-19, inoltre, ha messo in evidenza il ruolo del settore agroalimentare come asset strategico per rispondere alle attuali sfide legate alla razionalizzazione della produzione, e alla riduzione dell’impatto ambientale e degli sprechi nella catena alimentare.

Il ruolo dell’agricoltura nella lotta al cambiamento climatico e nel raggiungimento degli obiettivi di sviluppo sostenibile, in quanto l’uso razionale di suolo, acqua ed energia è essenziale per garantire il benessere della popolazione e una produzione di cibo adeguata, mentre l’adozione di pratiche agricole sostenibili può contribuire alla mitigazione ed adattamento al cambiamento climatico. Questo è ancor più necessario nelle aree del Sud Italia, in cui la scarsità idrica è aggravata dagli attuali livelli termo-pluviometrici. Diventa dunque prioritario favorire un passaggio dagli attuali modelli di produzione intensiva, ampiamente diffusi e consolidati, a nuove pratiche basate su una gestione sostenibile delle risorse. In tale ottica, l’obiettivo è garantire una produttività e una qualità dei prodotti adeguate alla domanda, ed aumentare la resilienza dei territori al cambiamento climatico, riducendo gli impatti in termini di fabbisogno idrico, erosione del suolo, inquinamento ambientale, perdita di biodiversità.

Il Water-Energy-Food Nexus: un approccio integrato per la salvaguardia delle risorse naturali

Una risposta efficace alla sfida del cambiamento climatico è data dal “Water-Energy-Food Nexus” (WEF-Nexus), un approccio multisettoriale che nell’ultimo decennio è stato adottato a livello internazionale, e in ambito accademico e politico. Tale approccio permette di comprendere e rappresentare le complesse interazioni tra i sistemi acqua-energia-cibo (Fig. 1) al fine di rafforzare l'integrazione intersettoriale e migliorare la gestione complessiva dei tre sistemi consentendo un'allocazione ottimale delle tre risorse fondamentali per garantire lo sviluppo sostenibile del settore agroalimentare.

Figura 1. Interconnessioni tra sistemi acqua-energia-cibo (adattata dal sito Cahya Abisatya)

 

 

L’approccio WEF Nexus è adottato sia a livello di azienda, nell’ottimizzazione dei processi produttivi, sia a supporto dei decisori politici a più livelli, da quello locale a quello internazionale. In tale ambito, il WEF Nexus è stato utilizzato per lo sviluppo di una piattaforma modellistica integrata per l’analisi delle problematiche clima-energia-acqua-cibo del settore agroalimentare della Basilicata, una regione caratterizzata da complessi processi di degrado ambientale, con un potenziale rischio di desertificazione su circa il 55% del territorio, e dove il settore agroalimentare svolge un ruolo importante per l'economia regionale in termini di produzione, occupazione ed esportazioni.

Nello specifico, utilizzando la metodologia IEA-ETSAP, una metodica consolidata per l'analisi di sistemi energetici complessi e delle politiche energetico-climatiche, largamente utilizzata su scala internazionale, è stato sviluppato il modello di equilibrio parziale TIMES-Land-WEF, in cui l’uso del suolo costituisce la variabile trainante. Lo scopo è condurre un’analisi integrata dei flussi “energia-acqua-cibo-uso del suolo” (Fig. 2) e valutare gli effetti dei cambiamenti climatici e delle politiche agricole sul settore agroalimentare lucano.

Figura 2. Schema dei flussi energetici, idrici e di materiale nel modello TIMES-Land-WEF

Il modello TIMES-Land-WEF analizza un orizzonte temporale di 40 anni (2010-2050) considerando il 2030 come anno intermedio di valutazione. Il data input, calibrato al 2010 (anno base statistico), richiede una descrizione accurata delle realtà territoriale in termini di produttività agricola, consumi di acqua, energia e fertilizzanti, caratteristiche tecniche ed economiche delle tecnologie e pratiche agricole in uso ed alternative, costi operativi delle attività, evoluzione della domanda di beni e servizi al 2050. I dati relativi all’anno base del modello sono stati elaborati in base alle informazioni disponibili nei database (RICA, Rete d'Informazione Contabile Agricola; ISTAT, Censimento 2010 dell’agricoltura), integrati con informazioni provenienti da fonti locali.

L’analisi di scenario sarà effettuata considerando due obiettivi: I) la valutazione degli effetti dei cambiamenti climatici sulle variazioni nell'uso del suolo e disponibilità di risorse; II) la valutazione delle conseguenze delle politiche agricole dell'UE, nazionali e regionali sulla produttività delle colture e sull'intero sistema agroalimentare. Per l’analisi saranno considerate sia le previsioni dell’IPCC ed i target della “Strategia a lungo termine per il 2050” dell’UE (Scenari Climatici), sia una valutazione degli effetti della politica agricola comunitaria (PAC) e di altre misure con possibili impatti sul settore agroalimentare (Politiche Agricole).

Il modello e l’analisi di scenario, frutto di una collaborazione tra il gruppo di ricerca di Economia ed Estimo Rurale dell’Università di Basilicata, coordinata dal prof. Severino Romano, e quello di Modellistica e Pianificazione Energetico-Ambientale del CNR-IMAA di Tito Scalo, coordinato dalla Dr.ssa Carmelina Cosmi, forniranno un valido quadro metodologico per identificare potenziali strategie di sviluppo sostenibile del settore agroalimentare lucano, in grado di valorizzare le risorse endogene del territorio nel rispetto dei limiti normativi, individuando i modelli colturali e le tecnologie più promettenti in termini di costo-efficienza nonché di qualità del prodotto.

Tali risultati, troveranno applicazione anche su scala nazionale attraverso un modulo dedicato al sistema agroalimentare portoghese così da poter testare la scalabilità delle soluzioni e il possibile sviluppo di una metodologia valida in tutta l’area mediterranea.

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