A Milano, nei pressi dell’ingresso sud di Expo 2015, i visitatori vengono accolti da un’insolita pensilina dall’estetica “biomeccanica”. Morbidi tubi ramificano lungo gli elementi portanti metallici che si ergono a formare  i moduli triangolari di copertura, nelle cui superfici semitrasparenti scorre un fluido verdastro. Si tratta di Urban Algae Folly, un padiglione interattivo per la coltivazione urbana di microalghe.

Il progetto firmato dagli architetti italiani Marco Poletto e Claudia Pasquero, fondatori della design firm londinese ecoLogicStudio, è inserito all’interno del Future Food District, curato da Carlo Ratti per l’area tematica “Nutrire il Pianeta / Energia per la vita”.

Un primo prototipo del progetto è stato realizzato in collaborazione con Cesare Griffa nel 2014, in occasione del fuori salone, durante la mostra “Feeding – New Ideas for the City”, nel Cortile d’Onore dell’università degli studi di Milano.

Presentato alla mostra “Beyond | the next boundaries of construction 2015” a Barcellona, Urban Algae Folly è stato insignito della menzione d’onore per l’innovazione nel campo delle costruzioni.

I progettisti, impegnati ormai da diversi anni, tentano di scardinare l’opposizione artificio-natura proponendo una visione integrata dell’architettura in cui tecnologia ed elementi biologici possano cooperare attraverso processi simbiotici di ibridazione e coevoluzione dai benèfici effetti ecologici. Lo testimoniano i diversi progetti sia a scala urbana che architettonica, tra cui HORTUS, in cui già venivano sperimentate le eccezionali capacità delle alghe. Proprio le alghe, o in questo caso specifico le microalghe, come qualsiasi altra pianta, crescono assorbendo la radiazione solare e l’anidride carbonica dall’atmosfera e rilasciano ossigeno; esse, però, a parità di massa sono 10 volte più efficienti delle piante ad alto fusto nella fotosintesi e per questo rappresentano una risorsa di eccezionale potenziale.

In Urban Algae Folly l’alga spirulina, diventa  protagonista indiscussa del progetto grazie  alle sue proprietà fotosintetiche e di produzione di biomassa utilizzabile per vari scopi che vanno dall’energia, come biocarburante, alla cosmesi, fino alla nutrizione.

Per conoscere i dettagli del progetto, abbiamo intervistato Marco Poletto, co-fondatore di ecoLogicStudio e Direttore del Bio Urban Design Lab presso la Bartlett School of Architecture.

GDF: Può raccontare l’intero ciclo produttivo di Urban Algae Folly e le componenti che la costituiscono?

MP: Il sistema produttivo di Urban Algae Folly è un sistema a circolo chiuso diviso in 3 diversi circuiti, ciascuno costituito da un serbatoio sotterraneo per la coltura delle microalghe, da una pompa che spinge il fluido all’interno dei moduli in EFTE posti alla quota più’ alta, dunque da 9 moduli fotobioreattori alloggiati sulla struttura metallica all’interno dei quali il fluido scorre lentamente per permettere la fotosintesi e per poi ritornare nel serbatoio, alla base della struttura, tramite dei condotti interrati.

I tre circuiti son indipendenti e perciò possono essere adibiti a colture diverse.

Ogni circuito e’ articolato in modo da favorire lo scorrimento del fluido in caduta per gravità e massimizzare la fotosintesi; i 9 cuscini che compongono ogni circuito sono inoltre organizzati secondo una morfologia che genera uno spazio d’ombra, dunque un microclima confortevole e l’interazione con il visitatore.

I cuscini C sono quelli più in alto, in cui il flusso algale è più lento ed esposti maggiormente al sole; essi separano il flusso in due distribuendolo ai cuscini A e B; Quest’ultimi formano delle specie di stalattiti frangisole mentre i cuscini A, i più grandi, discendono lungo le colonne avvolgendole.

GDF:  Come funziona l’apparato informatico? Quali software sono utilizzati? Quali sensori?

MP: La folly ha un sistema di sensori che permette il monitoraggio del fluido in tempo reale, controllando il suo PH,  la temperatura dell’acqua e dell’aria.

Inoltre ci sono 8 sensori di prossimità che registrano i pattern di occupazione del pubblico e la velocità dei loro movimenti.

La combinazione di questi valori in entrata viene elaborata da un software basato su codice Processing che attiva 9 elettrovalvole per la regolazione dei flussi, una per ogni tubo di mandata.

In questo modo i flussi di fluido algale e di conseguenza la quantità di fotosintesi e crescita delle alghe possono essere regolati in tempo reale in modo tale da rispondere e interagire coi movimenti dei visitatori e favorire la salute delle microalghe.

Gli spettatori  possono beneficiare di questa struttura ombreggiante ed influenzarla istantaneamente: in qualsiasi momento l’effettivo potenziale di trasparenza, il colore e l’ombreggiatura della canopy saranno il prodotto di questo complesso insieme di relazioni tra clima, micro-alghe, visitatori e sistemi di controllo digitali.

GDF:  A cosa serve il piccolo tetraedro sottostante la copertura? 

MP: Per educare i visitatori all’emergere di nuove pratiche urbane di coltivazione, si è pensato di far interagire lo spettatore direttamente con la componente produttiva del pavilion. Le microalghe, in questo progetto la Spirulina arthrospira platensis, stanno emergendo come una delle più promettenti fonti sostenibili di cibo e prodotti per il benessere futuro.

Nel piccolo furniture sottostante la canopy, punto di raccolta della Spirulina, vi è un tessuto in micro-fibra che provvede a filtrare il liquido di coltura verso lo scarico e a trattenere le alghe fresche; qui il pubblico può toccare con mano il prodotto estratto  e utilizzarlo direttamente. Può assaggiare la Spirulina e i prodotti alimentari derivati, le cui proprietà la rendono unica e interessante in molti settori della nutraceutica e non solo.

L’immagine ground programmatic lab rappresenta i possibili utilizzi delle micro-alghe e le attività che ne scaturiscono. Esse possono essere utilizzate oltre che per la produzione di cibo e di ossigeno, e l’assorbimento di anidride carbonica, per il monitoraggio ambientale e per la produzione energetica.

GDF:  Quanto produce la struttura in termini di numeri?

MP: La folly assorbe in stato ottimale 4kg di anidride carbonica e produce in media 2kg di Ossigeno al giorno ovvero il fabbisogno di 3 persone adulte. Ci vogliono ben 25 alberi di alto fusto per ottenere lo stesso risultato.

La spirulina e’ il ceppo di microalga piu’ conosciuto e utilizzato in nutraceutica dato il suo alto indice di produttivita’, la capacita’ di resistere a temperature elevate (35 – 38 °C) e l’alto contenuto proteico. In termini nutrizionali la folly sviluppa ogni giorno 100g di spirulina, equivalenti in proteine a 5kg di carne di mucca, cioè il fabbisogno di 12 persone adulte, ma senza emissioni che contribuiscono all’effetto serra, anzi, ribadisco, con un assorbimento notevole di co2.

Chi scrive, nel visitare l’EXPO, è rimasto affascinato da questo piccolo padiglione multifunzionale, mutevole, che assolve alla duplice funzione di pensilina, di copertura parasole e, allo stesso tempo, dispositivo urbano atto alla coltivazione di microalghe. Esso fa riflettere sui nuovi scenari che l’architettura è in grado di offrire, confrontandosi con la violenta crisi contemporanea: quella ambientale. L’Information Technology si mostra quale strumento in grado di attivare processi simbiotici con l’ecosistema. Processi naturali e materiali biologici, ibridandosi con essa, diventano materiale costitutivo dell’architettura, generando nuove estetiche reattive.

L’IT ha permesso in questo piccolo padiglione l’interazione tra fattori climatici, microrganismi e persone che diventano attori fondamentali del progetto. Trasparenza, colore e grado di ombreggiamento della folly, mutando in rapporto ai suddetti fattori, causano la continua produzione di microalghe che prolificano rapidamente. Attraverso i metodi di fabbricazione CNC vengono reinterpretati i tradizionali pannelli in ETFE che assumono nel progetto una complessa morfologia per il controllo fluidodinamico. Insieme ai morbidi tubi, insieme ai fluidi verdastri che l’attraversano in continuazione, essi generano un’immagine futuristica, quasi extraterrestre, macchinica in cui l’alga è materiale dell’architettura.

Si tratta di un “esempio costruito del futuro bio-digitale dell’architettura”, come dichiarano i progettisti. Non è difficile immaginarlo all’interno del contesto urbano, magari alla fermata di un tram, capace di catturare l’anidride carbonica del traffico veicolare e ossigenare gli spazi di attesa; oppure ripensato come facciata di una vertical farm o come copertura di una scuola piuttosto che come copertura di un ristorante che ne utilizza le alghe prodotte per i suoi clienti.

Gaetano De Francesco | nITro

Credits:

Urban Algae Folly
A project by ecoLogicStudio:
Marco Poletto and Claudia Pasquero (London, UK)

Design Team: Marco Poletto, Claudia Pasquero, Elisa Bolognini, Alessandro Buffi, Julien Sebban
Digital responsive systems: Alt N – Nick Puckett
Structural Engineering: Ing. Mario Segreto, Ing. Nicola Morda
Project Management: Arch. Paolo Scoglio
ETFE contractor: Taiyo Europe GmbH
Timber contractor: Palumbo Legnami
Microalgae supplies: Algain Energy srl

EXPO Milano 2015 Future Food District:
curated by Carlo Ratti, Director – MIT Senseable City Lab
Partner – Carlo Ratti Associati