Sostenibilità agricola con materiali innovativi
Promuoviamo un’agricoltura efficiente e rispettosa dell’ambiente.
Agricoltura innovativa: sostenibilità che fa la differenza
Il progetto DEMeTRA (Dispositivi Ecologici per il Monitoraggio e la Tutela degli ecosistemi Rurali Avanzati) intende migliorare l’efficienza delle pratiche agricole e ridurre l’impatto ambientale promuovendo l’uso di materiali biodegradabili. A ciò si unisce l’implementazione di tecnologie avanzate per l’agricoltura di precisione.
DEMeTRA sta sviluppando un telo da pacciamatura, strumento per la protezione delle colture dagli infestanti, capace di sostituire gli inquinanti teli in plastica comunemente utilizzati per questo tipo di applicazioni. L’iniziativa ambisce a promuovere l’adozione di soluzioni di economia circolare nel settore agricolo, fornendo un’alternativa sostenibile alla comune plastica comunemente utilizzata in questo settore.
Il telo in fase di sviluppo è biocompatibile e biodegradabile in quanto composto principalmente da alginato-glicerina e inerti vegetali come paglia, rametti e sfalci di vegetazione. Potrà essere utilizzato per diversi tipi di colture. Il telo è integrato con una rete avanzata di sensori che hanno lo scopo di monitorare l’efficacia del telo, dunque parametri come l’umidità, la temperatura e la presenza di insetti.
Il progetto è attivo dal 01/07/2024 fino al 01/07/2025, con un budget complessivo di 488.700,00 EURO di cui 371.410,00 concessi da finanziamento pubblico.
Disclaimer: DEMeTRA è finanziato nell’ambito del Bando a Cascata a favore delle imprese del Mezzogiorno SPOKE 3 “Green Manufacturing for a Sustainable Economy” per la selezione di proposte progettuali finalizzate alla concessione di finanziamenti per attività coerenti con il progetto “ECOSISTER – Ecosystem for Sustainable Transition in Emilia-Romagna” destinate ad imprese del Mezzogiorno a valere sulle risorse del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) Missione 4, “Istruzione e Ricerca” – Componente 2 “dalla Ricerca all’Impresa” – Linea di investimento 1.5, finanziato dall’Unione europea – “Next Generation EU”, progetto ECOSISTER ECS00000033, CUP J33C22001240001
Obiettivi
1) Ottimizzare in laboratorio del processo di produzione del telo: attraverso un approccio laboratoriale, supportato dall’analisi pregressa dello stato dell’arte, si intende migliorare quello che è già stato ottenuto dagli studi precedenti realizzati dal partner tecnologico.
2) Progettare, implementare e gestire una rete avanzata di sensori perimetrali: la realizzazione della rete permetterà la valutazione delle prestazioni del telo garantendo un veloce controllo dell’efficacia e permettendo di apportare le dovute modifiche.
3) Provare la copertura e la sensoristica sul campo: ciò permetterà la validazione del telo innovativo e del sistema di sensori in condizioni reali, supportando la valutazione di eventuali modifiche da apportare al prototipo.
4) Comunicare i risultati del progetto presso aziende del settore ed enti di ricerca: Con un focus sul territorio emiliano e romagnolo, la disseminazione dei risultati favorirà la conoscenza di una metodologia di protezione delle colture biocompatibile, biodegradabile che preveda la riduzione della plastica.
Le fasi di DEMeTRA
Il progetto DEMeTRA rappresenta una sfida ambiziosa e multidisciplinare che unisce scienza, tecnologia e agricoltura per costruire un futuro più sostenibile. La sua realizzazione prevede diverse fasi.
Fase 1. WP1: Analisi dello stato dell’arte e di mercato (I bimestre)
Il viaggio di DEMeTRA inizia con un’attività fondamentale di analisi. Questa fase prevede un approfondimento sullo stato dell’arte e del mercato delle tecnologie biodegradabili per l’agricoltura. Permettendo l’identificazione dei metodi esistenti per la produzione di teli biodegradabili per pacciamatura, evidenziandone i difetti e le opportunità di miglioramento.
Parallelamente, viene condotta una indagine desk per realizzare una fotografia sul settore produttivo e quello agricolo, target dell’innovazione. Grazie alla ricerca di mercato desk si valuta anche la propensione degli operatori agroalimentari all’utilizzo di questa tecnologia innovativa. Questa fase pone le basi per l’ottimizzazione del processo di produzione, assicurando che il progetto risponda efficacemente alle esigenze del mercato.
Fase 2. WP2: Ottimizzazione in laboratorio del processo di produzione della copertura (I e II bimestre)
Sulla base dei risultati emersi nel WP1, si passa all’ottimizzazione del processo di produzione del telo biodegradabile. Nei laboratori di EST srl vengono progettati i teli utilizzando materiali naturali come l’alginato, la glicerina e scarti vegetali, pensati per sostituire i teli plastici tradizionali. Si sperimenta l’aggiunta di sostanze utili per migliorare le proprietà del telo, come nutrienti per il suolo o agenti che limitano la crescita di infestanti. Questa fase comprende la definizione dei parametri operativi ideali, come temperatura e tempi di asciugatura, e l’esplorazione di tecniche per produrre il telo in loco o in laboratorio. In questa fase, il DIIn dell’Università di Salerno offre il suo supporto tecnico e scientifico, garantendo che il prodotto sia all’avanguardia.
Fase 3. WP3: Progettazione e realizzazione della sensoristica (II e III bimestre)
La terza fase del progetto è dedicata alla progettazione e implementazione di una rete di sensori IoT avanzati. Questi dispositivi, sviluppati da EST e supportati dal Gruppo TIM, raccolgono dati fondamentali come temperatura, umidità, salinità del suolo, velocità del vento e bagnatura fogliare.
Inoltre, un sistema di analisi delle immagini basato su videocamere e algoritmi avanzati consente il monitoraggio delle infestanti, supportando il controllo delle criticità in tempo reale. Grazie a una piattaforma web-based, i dati raccolti dai sensori saranno accessibili da remoto tramite PC e smartphone, migliorando la gestione delle colture in un’ottica di Industria 4.0. Questa fase permette di integrare la tecnologia con il prodotto innovativo per valutare la sua efficacia rispetto alle soluzioni tradizionali.
Fase 4. WP4: Prova in campo della copertura e della sensoristica (IV, V e VI bimestre)
Dopo lo sviluppo in laboratorio, il telo biodegradabile e la rete di sensori vengono testati direttamente sul campo. L’azienda TerrAmore, capofila del progetto, dedica parte delle sue coltivazioni ai test, utilizzando colture come erbe aromatiche e lattuga, con possibilità di estendere i test a peperoni nella stagione primaverile.
Questa fase consente di valutare l’effetto del telo sul suolo e sulle piante, oltre a verificare la funzionalità della rete di sensori in condizioni reali. La rete di sensori, distribuita nei campi, raccoglie dati in tempo reale sulle condizioni ambientali, consentendo una gestione ottimale delle risorse come acqua e fertilizzanti. I dati raccolti permettono di confrontare le prestazioni del prodotto con quelle delle soluzioni tradizionali, dimostrando l’efficacia delle innovazioni sviluppate.
Fase 5. WP5: Gestione, valorizzazione e disseminazione (12 mesi)
La gestione complessiva del progetto e la diffusione dei suoi risultati sono elementi centrali del WP5, attivo per tutta la durata del progetto. Grazie al coordinamento di EITD, vengono garantiti l’allineamento tra i partner e l’avanzamento delle attività secondo i tempi previsti.
Il progetto sviluppa una strategia di comunicazione mirata. Workshop, eventi e partecipazioni a fiere internazionali come Ecomondo vengono organizzati per sensibilizzare agricoltori, ricercatori e stakeholder sulle soluzioni innovative proposte. Inoltre, i risultati scientifici vengono condivisi attraverso pubblicazioni accademiche e materiali divulgativi, garantendo un impatto duraturo e replicabile. Questa fase mira a garantire la massima visibilità al progetto e ai suoi risultati, coinvolgendo il maggior numero possibile di stakeholder.
I risultati del progetto
Sviluppo del prototipo e prove in laboratorio e in campo del telo biodegradabile integrato con la rete di sensori:
• Materiali innovativi: Descrizione del telo da pacciamatura biodegradabile realizzato con alginato, glicerina e scarti vegetali.
• Rete di sensori: Spiegazione delle tecnologie di precision farming per monitorare parametri come umidità e temperatura.
Risultati in campo:
• Vantaggi tecnologici: riduzione dell’uso di teli plastici, aumento dell’efficienza agricola e della qualità del suolo, ottimizzazione dell’irrigazione e delle risorse, raccolta dei dati agricoli.
• Vantaggi ecologici: riduzione dell’uso di pesticidi, ottimizzazione dell’irrigazione e delle risorse, diminuzione dell’inquinamento da plastica.
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Partner
DEMeTRA è coordinato dalla Società Cooperativa Agricola TerrAmore, con il contributo dell’innovativa startup EST srl e il supporto scientifico del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Salerno, il progetto mira a trasformare l’approccio agricolo tradizionale, introducendo materiali biodegradabili e tecnologie di precisione. EITD faciliterà la raccolta e la diffusione dei risultati
del progetto, coordinando le attività di comunicazione e la condivisione di informazioni tra i partner e con le parti interessate, massimizzando l’impatto del progetto nella comunità scientifica, agricola e negli stakeholder dell’Emilia-Romagna.
TerrAmore
La cooperativa TerrAmore è nata nel 2008 dalla collaborazione di circa 20 aziende agricole. Nel 2014 ha ottenuto il riconoscimento come Organizzazione di Produttori, un passo che ha permesso alla cooperativa di crescere e ampliare i servizi offerti ai suoi soci. Attualmente, TerrAmore è composta da 43 aziende associate, che coltivano complessivamente oltre 430 ettari, di cui 170 di colture protette e 260 in pieno campo. Inoltre, 70 ettari sono in biologico e 40 in conversione. La produzione si concentra principalmente nella Piana del Sele, in Irpinia, nel Cilento e nel Napoletano. La cooperativa impiega circa 500 persone ed è specializzata nella coltivazione di ortofrutticoli, con un focus su rucola, indivie e lattughe. TerrAmore collabora sia con aziende di IV gamma che con realtà operanti nel mercato del fresco, sia nazionale che internazionale. Lo stabilimento, situato a Eboli, in località Campolongo, rappresenta il cuore pulsante del ciclo produttivo della cooperativa.
EST – ENHANCED SYSTEMS & TECHNOLOGIES S.R.L.
EST S.r.l. è uno spin-off dell’Università degli studi di Salerno, nato nel 2021. La compagine sociale è composta dalle aziende Farmer SpA e Studio Capriuolo SpA, dall’avvocato Davide Zagni e da professori dei dipartimenti di Ingegneria Industriale (DIIn) e di Farmacia (DIFARMA): Gaetano Lamberti, Anna Angela Barba e Diego Caccavo. Altamente specializzati nella ricerca e nell’innovazione, citati tra i “Topcited scientists 2021” e autori dei brevetti di cui EST è titolare. La struttura organizzativa di EST S.r.l. è di tipo funzionale, una struttura quindi semplice, dove ogni unità organizzativa si occupa di una diversa funzione aziendale
EITD
EITD è una Società a responsabilità limitata nata nel 1994. Sviluppa progetti e interventi di consulenza e formazione continua, azioni di analisi, ricerca socio-economica e assistenza tecnica a favore di pubbliche amministrazioni e imprese private. Gli ambiti di intervento sono: Interventi di analisi e ricerca socioeconomica a supporto delle politiche del lavoro e di inclusione sociale dei singoli individui. EITD dispone di una struttura composta da risorse esperte in grado di condurre attività e erogare servizi connessi alla progettazione e gestione dell’intero ciclo progettuale. Nel dettaglio, nel progetto saranno coinvolte risorse dell’area Innovazione con più di 15 anni di esperienza in gestione di progetti di ricerca e innovazione, trasferimento tecnologico e disseminazione. Azioni finalizzate alla crescita delle competenze individuali e di organizzazioni, attraverso formazione continua e sviluppo manageriale (anche finanziata da Fondi interprofessionali);Partecipazione congiunta con Piccole e Medie Imprese, Amministrazioni Pubbliche e organizzazioni di ricerca alle opportunità offerte dai Fondi Europei allo scopo di incoraggiare l’innovazione nelle organizzazioni;Promozione e gestione di incubatori di impresa, orientamento, formazione, tutoraggio e assistenza ad attività rivolte all’imprenditorialità e alle start–up; Assistenza tecnica a supporto di istituzioni nazionali e locali nella pianificazione, gestione, monitoraggio e valutazione dei Fondi europei FESR e FSE;
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