Produzione di caffè e consumo di acqua. Pregiudizio o problema reale?

Da decenni circola un numero: 140 litri di consumo di acqua per tazza di caffè. Viene copiato, citato e persino scritto nelle leggi, ma raramente messo in discussione criticamente. L'immagine che emerge del caffè è quella di un inquinatore d'acqua. Eppure il numero non è corretto. Presso alcuni dei nostri produttori il consumo reale è prossimo a zero. I problemi di acqua nella produzione di caffè esistono comunque – solo che sono diversi da quelli di cui si parla.

Se la produzione di caffè è sostenibile dal punto di vista ambientale è una questione che viene sollevata ripetutamente in dibattiti talvolta sensazionalistici. Troppo consumo di acqua, troppe monocolture, troppo uso di fertilizzanti. Parte di questo è vero, ma ovviamente ci sono molti contresempi di come il caffè potrebbe essere prodotto diversamente. Tanto vario e colorato quanto i torrefattori di caffè creano marchi e nomi, altrettanto varia è la produzione di caffè. In pieno sole, in piena ombra. In monocultura, in policoltura. Lavorato bagnato, lavorato secco, o qualcosa nel mezzo.

Il fatto che questi siano approcci diversi e richiedano diverse quantità di acqua è ovvio. Ma il numero di 140 litri di acqua per tazza di caffè persiste comunque e viene spesso citato in modo non critico.

Quindi voglio affrontare qui in modo differenziato questi 140 litri di consumo di acqua per tazza di caffè e comprendere il calcolo dietro di esso. I nostri partner di caffè hanno condiviso i loro numeri con me e per andare al punto: i 140 litri non sono corretti. La somma è tanto individuale quanto il caffè può essere.

Da dove viene il numero?

Il numero spesso citato di 140 litri di acqua per tazza di caffè è tecnicamente corretto, ma profondamente fuorviante. Circa il 96% di questi 140 litri è acqua piovana che cade sulla pianta di caffè e si evapora. Quindi questa è acqua che sarebbe caduta sullo stesso terreno anche senza la coltivazione del caffè e sarebbe stata evaporata dalla vegetazione naturale. Secondo Revolve, solo circa 1,4 litri per tazza proverebbero effettivamente dall'irrigazione (acqua di falda o di superficie). Circa quattro litri corrisponderebbero al fabbisogno teorico di diluizione per i residui di fertilizzanti.

Mi stupisce sempre di quanto acriticamente venga copiato questo numero di 140 litri senza essere messo in discussione. In questo non vedo altro che sensazionalismo. In questo senso non è sorprendente constatare che il numero provenga da un calcolo del 2003 basato su dati climatici di stazioni meteorologiche delle capitali, che non fa differenziazioni regionali e uguaglia l'acqua piovana con l'acqua di irrigazione.

Nel 2003, gli scienziati olandesi Hoekstra e Chapagain nel loro rapporto molto citato «the water needed to have the Dutch drink coffee» hanno calcolato i 140 litri di acqua per tazza di caffè. Nei loro calcoli utilizzano i dati climatici della FAO (CLIMWAT). Tuttavia, questo ha un aspetto negativo, come scrivono loro stessi, perché prendono i dati climatici delle capitali dei paesi produttori di caffè, non delle regioni di coltivazione del caffè.

Dall'esperienza personale di molti anni: se i dati climatici di Managua, la capitale del Nicaragua, vengono confrontati con quelli della Finca Santa Rita, nel nord del Nicaragua, la differenza è enorme. A Managua è in media circa 10 gradi più caldo che a Santa Rita, non c'è una copertura arborea nella capitale e è notevolmente più secco.

We admit that this is a crude assumption, because the climate near the capital is not necessarily representative for the climate in the areas in the country where coffee is grown, but global data on exact locations of coffee plantations are not easily obtainable.

Nel 2003 non era facile ottenere le coordinate esatte delle fattorie di caffè. La geolocalizzazione non era ancora un tema diffuso nell'agricoltura di piccoli agricoltori.

«Acqua virtuale»

La loro media ponderata globale ha prodotto 20.400 litri di acqua virtuale per chilogrammo di caffè tostato. L'acqua virtuale è un concetto che risale a Tony Allan (1993). L'idea: ogni prodotto contiene una quantità di acqua invisibile – l'acqua che è stata necessaria per la sua produzione. Se la Svizzera importa grano invece di coltivarlo da sola, «importa» anche l'acqua che sarebbe stata necessaria per la coltivazione. L'acqua virtuale quindi non è acqua che si trova fisicamente nel prodotto, ma una considerazione puramente computazionale. Lo scienziato olandese Hoekstra menzionato sopra ha sviluppato da questo il concetto di «Water Footprint».

Come si arriva a 140 litri? Come hanno calcolato gli autori?

Passo 1: quanta acqua ha bisogno di una pianta di caffè all'anno?

Gli autori utilizzano il modello CROPWAT, che misura il valore dell'evapotraspirazione di una pianta di caffè. Arrivano al Brasile con 12.000–13.000 m3 di acqua per ettaro e anno. Sarebbe come se un campo di calcio fosse sommerso di circa 1,8 m d'acqua.

Passo 2: quanto caffè viene raccolto per ettaro?

Gli autori hanno utilizzato qui i dati medi della FAO dal 1995–1999 dal Brasile. Sono arrivati a 1.100 kg di caffè grezzo per ettaro. Oggi potremmo presumere almeno il doppio. I 13.000 m3 divisi per i 1.100 kg di caffè grezzo per ettaro danno 11.800 litri di acqua per chilo di caffè grezzo.

Passo 3: dal caffè grezzo al caffè tostato

Da 1 kg di caffè grezzo risultano circa 0,84 kg di caffè tostato. Gli 11.800 litri divisi per 840 g di caffè tostato danno 14.000 litri per chilogrammo. Ponderato globalmente sarebbero 20.400 litri per chilogrammo, perché in altri paesi si raccoglie un rendimento molto inferiore per ettaro.

Passo 4: i 140 litri

Questi 20.400 litri divisi per 7 g = 143 litri per tazza. La differenza di 3 litri è gratis.

Per un doppio espresso con 18 g di caffè sarebbero 367 litri.

Il problema centrale del calcolo

Il primo passo del calcolo è quello decisivo: gli autori chiedono quanta acqua evapora un ettaro coltivato con piante di caffè all'anno e arrivano al valore di 13.000 m3. Questo è fisicamente corretto. Ma, e qui sta il problema su cui molti hanno semplicemente saltato: questo numero non fa distinzione da dove provenga questa acqua.

La domanda rilevante sarebbe: quanta acqua aggiuntiva e scarseggiante viene richiesta dalla coltivazione del caffè, che sarebbe altrimenti disponibile diversamente?

Acqua verde, blu e grigia

Il concetto di Water Footprint distingue tre componenti che hanno significati fondamentalmente diversi per il caffè.

Acqua verde:

l'acqua piovana che viene immagazzinata nel suolo ed evaporata dalla pianta. Per il caffè dovrebbe essere oltre il 95%, quindi quasi i 140 litri. Questa acqua cade come pioggia sulla terra, indipendentemente dal fatto che il caffè cresca lì o meno.

Acqua blu:

è l'acqua prelevata da bacini idrici o acque sotterranee. Quello che intendiamo come «consumo di acqua». Per il caffè, questo rappresenta solo circa l'1% dell'impronta idrica (Revolve, 2023, che si basa su Mekonnen e Hoekstra 2011). Oggi potrebbe essere di più, poiché la quota di fattorie che irrigano artificialmente è aumentata.

Acqua grigia:

è un costrutto teorico. Designa la quantità di acqua che sarebbe necessaria per diluire l'inquinamento causato dai fertilizzanti ai valori limite consentiti. Qui soprattutto bisogna guardare con molta precisione. Gli studi del 2011 (Mekonnen e Hoekstra) e del 2021 (Leal-Echeverri) trovano una differenza di cinque volte, solo attraverso assunti metodologici.

Il problema fondamentale è che i tre tipi di acqua vengono sommati insieme. Più che un confronto tra mele e pere, questo calcolo zoppica perché introduce anche un costrutto teorico.

La critica al concetto

La critica è venuta da ambienti scientifici e da più direzioni. Le orme idriche non sarebbero affatto testate scientificamente (Wichelns 2010, 2011) e la scarsità di acqua non è un fenomeno globale. Soprattutto per il caffè, questo deve essere considerato davvero criticamente: il caffè viene in genere coltivato dove piove. A causa del cambiamento climatico, i modelli meteorologici stanno cambiando, ma il caffè non è mai stato coltivato in aree aride perché semplicemente non sarebbe cresciuto.

Poiché l'impronta idrica è stata sviluppata originariamente per zone aride irrigate, non per l'agricoltura alimentata da pioggia nei tropici umidi, cioè dove cresce la maggior parte del caffè, il metodo appare molto fuorviante (Batchelor 2022).

Se continuassimo con il metodo menzionato, avremmo enormi differenze regionali: gli autori arrivano a 49.000 litri per chilogrammo in Ghana, ma solo 6.000 in Vietnam. La ragione sta nel rendimento per ettaro: quando si produce di più per ettaro, il valore dell'acqua viene diviso per il rendimento. Raccolto più alto, consumo di acqua inferiore per chilo, è il calcolo.

Il calcolo oggi molto più diffuso delle emissioni di CO2 per ettaro tira in ballo anche il rendimento per ettaro. Molto raccolto, basse emissioni, ma sempre per unità, cioè per chilo. L'abbiamo misurato noi stessi così ad Apas.

Metodi di lavorazione e agroforestazione

I caffè lavorati con metodo lavato richiedono acqua durante il processo, poiché le ciliegie vengono fatte passare attraverso canali, successivamente depulpate e poi spruzzate con acqua (Ecopulper) o lavate in canali. L'acqua utilizzata è acqua fresca, in modo che sia possibilmente sterile e non causi contaminazioni.

I caffè lavorati con metodo secco hanno bisogno di acqua fresca solo se le ciliegie vengono galleggianti in un canale d'acqua prima dell'asciugatura – le ciliegie che galleggiano in superficie vengono rimosse. Sono meno dense e potrebbero avere un difetto.

Allo stesso modo, non è sorprendente che il caffè in pieno sole richieda più acqua perché viene spesso irrigato artificialmente. Questo rispetto a una produzione di caffè in ombra parziale o in un sistema di agroforestazione, dove le piante di caffè sono circondate da alberi da ombra.

Il consumo di acqua realistico

Nel 2003 i ricercatori avevano difficoltà a ottenere dati precisi delle fattorie. Per questo motivo si sono affidati, come hanno fatto ulteriori scienziati negli anni successivi, a banche dati. Questo ha generato più assunti che certezze. I 140 litri per tazza di caffè suonano naturalmente accattivanti e sono efficaci mediaticamente.

Ma:

quanta acqua serve davvero per produrre caffè per una tazza di caffè? Ho chiesto ai nostri amici di Apas (Brasile), Cima Coffee (Honduras), Chacra d'Dago (Perù) e Mount Sunzu (Zambia). In breve: non sono 140 litri per tazza di caffè.

Mount Sunzu – Zambia: 22 litri

Lavorato con metodo lavato

Luca Costa di Mount Sunzu mi ha scritto:

«Ho esaminato i nostri calcoli per il dimensionamento del nostro sistema di irrigazione. Penso che il commento più importante all'inizio sia: questi sono i nostri numeri per la nostra fattoria e il nostro lavorazione, quindi un esempio specifico dell'azienda e non un valore generale per il caffè in generale.»

Ha ragione. Esattamente di questo si tratta, fare calcoli specifici, analizzare e regolare secondo necessità.

Coltivazione/Irrigazione: 568,5 litri per kg Ciliegie Lavorazione: 0,9 litri per kg Ciliegie Caffè verde: 3.410 litri per kg Con una perdita di tostatura del 20%, Luca arriva a 32 litri di acqua per tazza (7 g). Questo è il 77% in meno di quanto dice lo studio. Luca calcola in modo conservativo, quindi con numeri piuttosto alti. Presume che il consumo reale di acqua nella coltivazione sia del 30% più basso e arriverebbe così a 22 litri per tazza (−84% rispetto a 140 litri).

Yair Keidar, Cima Café, Honduras: < 1 litro

Lavorato con metodo lavato

«Indeed, in Honduras very little if any coffee farms use irrigation, so this is not really a big factor in water usage.» L'acqua per l'irrigazione in Honduras viene utilizzata poco o per nulla. Per la lavorazione, però, la stragrande maggioranza dei produttori in Honduras utilizza la lavorazione bagnata. L'efficienza dipende dall'attrezzatura disponibile.

È interessante che IHCAFE – l'istituto del caffè honduregno – riprenda il numero di 140 litri:

There is a «limit» of 140 liters of water per quintal (bag) that the IHCAFE supposedly enforces, and a producer risks a fine if they exceed this amount of water.

Ecco di nuovo i 140 litri. Sono la base vaga e metodologicamente discutibile per una legge che potrebbe multar e i produttori se consumassero più di 140 litri per la lavorazione di 69 kg di caffè grezzo.

At Finca San José in Santa Bárbara for example, total farm yield is about 80–120 bags (69 kg bags) and they are usually using around 130 liters per bag of washed coffee.

Sarebbe allora 1,9 litri per chilo di caffè grezzo. Per 7 g di caffè tostato sarebbero quindi 17 ml. Per confronto: la macchina per espresso stessa ha bisogno di circa 60–80 ml di acqua di erogazione per un doppio shot. L'acqua di lavorazione dell'intera lavorazione bagnata è quindi meno di un quarto dell'acqua che versi direttamente nella macchina.

Chacra d'Dago, Perù: < 1 litro

Lavorato con metodo lavato

L'acqua fresca viene utilizzata a Chacra d'Dago solo per la lavorazione delle ciliegie quando il caffè viene lavorato con metodo bagnato. L'acqua nei serbatoi di galleggiamento, dove le ciliegie vengono ordinate, viene pulita e riutilizzata.

Based on our records and operational practices, water use can be estimated in a range of approximately 90,000 to 152,000 liters, which is about 0.8 liters of water per kg of cherry under an efficient water management system.

0,8 litri di acqua per kg di ciliegie sono allora circa 35 ml per 7 g di caffè tostato, 99% meno di 140 litri di acqua. L'impianto moderno con ciclo di flottazione chiuso è molto efficiente e purifica l'acqua, il che porterebbe il valore ancora più basso.

Apas, Brasile: 0 litri

Lavorato con metodo secco

Ad Apas, le piante di caffè non vengono irrigate artificialmente e le ciliegie vengono lavorate come naturals con metodo secco. Quindi non consumano nemmeno un litro di acqua fresca. Quello che non è stato incluso in tutti i calcoli è la quantità di acqua fresca per il fertilizzante liquido che viene applicato alle foglie. Sarebbero però volumi minimi e non cambierebbero i calcoli.

Per i caffè lavati della regione, secondo Mauricio di Apas, sarebbero necessari 30 litri per 60 kg di caffè grezzo per il lavaggio. Alla depulpazione altri 50 litri. Combinati sarebbero allora 11,6 ml per tazza, quindi di nuovo 99,9% meno di 140. Sarebbero allora 4,4 ml per tazza di caffè.

Quali sono i veri problemi di acqua

Il numero di 140 litri oggi non è più rilevante, ma persiste comunque. Nel frattempo dobbiamo parlare di altri problemi di acqua che hanno un impatto reale e mettono in pericolo gli ecosistemi locali.

Irrigazione in regioni scarse di acqua

È importante guardare attentamente da quali fonti proviene l'acqua quando il caffè viene irrigato artificialmente. Secondo l'istituto di ricerca agricola brasiliano EMBRAPA, dal 2022 al 2024 il 14% in più di piantagioni di caffè in Brasile sono state irrigate artificialmente. Ovunque si cerchi di ottenere alti rendimenti (ad es. anche in Vietnam), la domanda di acqua deve essere controllata con precisione.

Acque reflue dalla lavorazione bagnata

L'acqua reflua del caffè contiene tannini, fenoli e alcaloidi che inibiscono la degradazione biologica. L'ossigeno viene consumato e si creano condizioni anaerobiche. L'acqua reflua non depurata ha un carico organico elevato che ha un effetto letale per gli organismi fluviali e non è potabile. Ho visitato fattorie che immettevano l'agua miel, l'acqua reflua della produzione lavata, non filtrata nei campi. Ho visto anche fattorie che avevano impianti di purificazione dell'acqua di ultima generazione e avevano affrontato attivamente il problema.

Cambiamento climatico e modelli di precipitazione alterati

Il più grande problema di acqua del caffè arriva però ancora: Climate Central documenta per il 2026 in media 47 giorni aggiuntivi all'anno con temperature superiori a 30°C nei 25 principali paesi di coltivazione. L'ombra, l'immagazzinamento dell'acqua e l'irrigazione artificiale diventeranno sempre più importanti.