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Residuos y subproductos de la industria alimentaria en Navarra

En esta entrada resumimos un trabajo que hemos realizado para tratar de caracterizar la generación de residuos y subproductos alimentarios durante los años 2017, 218 y 2019 en la industria alimentaria de Navarra, en su conjunto y en sus principales sectores (transformación de vegetales, sacrificio de animales, lácteo, vinícola, malta, producción de aceite de oliva, etc.).

La metodología empleada se resume en la figura 1, y fue en buena medida la recomendada por la Unión Europea a través de la Decisión Delegada (UE) 2019/1597 (ver entrada previa). Por un lado, se emplearon medidas directas sobre residuos alimentarios aportadas en forma de hojas de cálculo por parte de la Oficina de Prevención de Residuos y de Impulso de la Economía Circular (OPREC) del Gobierno de Navarra. Además, para contextualizar y contrastar dichos datos, se analizaron determinados inventarios de residuos publicados por el Gobierno de Navarra.

Por otra parte, se calculó de forma estimativa el conjunto de residuos más subproductos (R+Sb) generado en cada sector industrial a través de ecuaciones de balance de masa basadas en datos estadísticos sobre producción de materias primas y/o productos, y en coeficientes de generación de R+Sb seleccionados tras una revisión bibliográfica. Conocidas las cantidades de residuos y de R+Sb se pudo estimar que parte de los últimos debían ser considerados subproductos.

Figura 1. Esquema de la metodología seguida en el estudio

Adicionalmente, se trató de determinar qué destino tuvieron los diferentes materiales, a qué sistemas de tratamiento fueron sometidos los residuos, y cuáles fueron las formas de aprovechamiento y valorización de los subproductos. Esto último fue más difícil, al menos en términos cuantitativos.

En la figura 2 se presenta una síntesis de los resultados, del balance de materias primas, productos, subproductos y residuos obtenido tras los cálculos y análisis realizados. En base a los datos disponibles, los sectores estudiados y las asunciones realizadas el balance contempla cómo a partir de cerca de 900.000 t de materias primas de origen vegetal y animal, la industria alimentaria daría lugar a unas 620.000 t de productos finales. Más de una tercera parte (250.000 t) serían conservas y congelados vegetales, aunque la cifra real muy probablemente sea mayor a la calculada. Según la Asociación Española de Fabricantes de Vegetales Congelados (Asevec), solo en las seis plantas congeladoras existentes en Navarra se producen ya más de 250.000 t de productos congelados. Por esta razón, de entrada hay que señalar que las cantidades calculadas en el trabajo de materias primas y productos y, por lo tanto, de residuos y subproductos, subestiman las cantidades reales.

En cualquier caso, la cifra global obtenida de R+Sb es muy importante, en torno a 230.000 t anuales. La mayor parte surge del procesamiento de materias primas de origen vegetal, en particular del sector de transformación de hortalizas que generaría más de 100.000 t de R+Sb al año. Por su parte, en lo que se refiere a productos de origen animal, los R+Sb producidos en los mataderos (unas 60.000 t al año) representarían en torno al 75% de los R+Sb de origen animal, siendo el sacrificio de aves el segmento con diferencia más destacado.

Del conjunto de los R+Sb generados, se ha determinado que únicamente un 11-18 % del total adquiere la condición de residuos y es gestionado como tal (26.000-40.000 t). La biometanización es el método de tratamiento más generalizado, aplicándose a casi la mitad de los residuos de origen animal y a más del 75 % de los de origen vegetal. El compostaje se aplica en menor medida, aunque es importante también para los residuos de origen animal. La eliminación en vertedero afectaría a menos del 5 % de los residuos alimentarios, apenas nada a los de origen vegetal, ascendiendo hasta un 14 % para los de origen animal.

Figura 2. Resumen de los resultados obtenidos (valores redondeados en base a los promedios de los años 2017, 2018 y 2019)

El 82-89 % restante de los R+Sb, nada menos que unas 200.000 t, pertenecerían a la categoría de subproductos, al asumir en el trabajo que no llegan a adquirir la consideración de residuos debido a que son valorizados o aprovechados. La forma en que se concreta esta valorización es relativamente conocida, aunque la precisión de dicho conocimiento varía ampliamente en función del sector considerado.

El sector que genera más subproductos es evidentemente el de transformación de vegetales que produciría en torno a 90.000 t de subproductos cuyo destino principal sería la alimentación animal, bien de forma directa (a través de acuerdos o contratos entre explotaciones ganaderas y las industrias), o previa transformación para la obtención de piensos, en plantas como la de la empresa TRASA, tal y como se describe en una entrada previa.

Figura 3. Vista de subproductos vegetales recepcionados en la empresa TRASA. Esta empresa recibe anualmente entre 10.000 y 12.000 t de subproductos de conserveras y congeladoras del Valle del Ebro.

El siguiente sector en importancia sería el de sacrificio de animales. Se ha estimado que de las 60.000 t de SANDACH generadas en los mataderos navarros, la mayor parte (entre 42.000 y 55.000 t) no serían gestionadas como residuos, y por lo tanto deben estar siendo valorizadas como subproductos, en principio para la obtención de productos derivados como harinas de carne, gelatinas, colágenos, etc., aunque no se ha podido contar con ningún dato concreto al respecto.

En otros sectores, como el quesero o el del aceite de oliva, existen también importantes incertidumbres en lo que respecta al destino de los subproductos generados, el lactosuero (17.000 t) y el alperujo (18.000 t), respectivamente. Aunque se desconoce en qué proporción, se sabe que parte de ambos se redirige también a alimentación animal.

En el sector de industrias de cereales de primera transformación (harineras, arroceras, malteras), solo se ha considerado el sector de la malta. En Navarra hay una importante planta maltera en la localidad de San Adrián, que produce unas 150.000 t de malta al año. En base a los datos disponibles y los cálculos realizados se ha estimado que la planta daría lugar a alrededor de 6.000 t de desechos (raicillas y finos de malta), de las cuales unas 1.000 se gestionarían como residuos y 5.000 como subproductos, empleados para alimentación animal.

En el trabajo no se pudo realizar una cuantificación de los R+Sb generados en el sector de las industrias de cereales de segunda transformación (panificación, galletería, bollería, pastelería, pastas alimenticias, etc.), por no contar con datos precisos sobre materias primas, productos, ni coeficientes de R+Sb. No obstante, sí se ha podido saber que una parte importante de los subproductos generados en estas industrias se derivan a empresas gestoras que los clasifican, secan y trituran para obtener “harinas de galleta” para alimentación animal. Ejemplos de estas empresas son PROMIC y OLISEFI.

De todo lo anterior, resulta evidente algo ya conocido, que el destino más habitual de los subproductos industriales alimentarios es la alimentación animal, en particular cuanto se trata de subproductos de origen vegetal. En el trabajo se ha estimado que aproximadamente la mitad (51 %) de los subproductos de la industria alimentaria de Navarra se emplearían para alimentar animales, es decir, unas 100.000 t. No obstante, en base a lo que se ha señalado en párrafos anteriores, la cifra real probablemente sea mayor.

El sector que mejor se ha podido caracterizar en este trabajo es, sin duda, el vinícola, tanto en relación al volumen como al destino y formas de valorización de los subproductos generados. La casi totalidad de los orujos y lías de las bodegas navarras (20.000-27.000 t) van a parar a una única empresa (AGRALCO, situada en Estella, ver entrada previa) que puede definirse como una biorrefinería en la que son sometidos a múltiples procesos de valorización y depuración (figura 4) dando lugar a diferentes productos, como alcohol, colorante, aceite de semillas, tartratos, fangos agrícolas, además de energía térmica a través de la incineración de los residuos restantes. Es por lo tanto el sector de la industria alimentaria con el mayor grado de “circularidad” en la gestión de los flujos de materiales orgánicos generados.

Figura 4. Esquema de los productos y recursos obtenidos en AGRALCO en la valorización y depuración de subproductos vinícolas (elaborado a partir de información aportada por la empresa en mayo de 2019)

Como conclusión, el trabajo realizado ha permitido obtener una visión preliminar de la situación que, más allá de en qué medida los resultados obtenidos se acercan a la realidad, ha permitido identificar en qué aspectos habría que incidir en próximos estudios para obtener estimaciones más precisas en relación al volumen, naturaleza y origen de los distintos residuos y subproductos y, sobre todo, con respecto a su destino, a la forma en que son utilizados o valorizados.

Proyecto europeo REFRESH – Balance final

En el año 2019 finalizó el proyecto de la UE REFRESH (Resource Efficient Food and dRink for the Entire Supply cHain, 2015-2019), el que participaron 26 socios de 12 países europeos y China. En esta entrada se hace un resumen de sus principales resultados.

1. Videos

Las principales actividades y resultados de REFRESH para combatir el desperdicio de alimentos se presentan en cuatro videos:

2. Folleto de resultados finales

El folleto de resultados finales REFRESH proporciona una descripción general de 15 páginas del trabajo realizado dentro del proyecto, que incluye información clave y enlaces a los resultados que están disponibles en línea.

3. El enfoque de los acuerdos voluntarios como marco de acción

Uno de los ejes del proyecto fue el de apostar por la creación de acuerdos voluntarios (AV) entre los agentes involucrados en el problema de las pérdidas y desperdicio de alimentos para reducirlo: crear asociaciones, impulsar el cambio: un enfoque voluntario para reducir el desperdicio de alimentos. El siguente pdf interactivo está diseñado como una guía que describe los cinco pasos clave necesarios para construir acuerdos voluntarios exitosos. utiliza ejemplos prácticos de varios programas nacionales, así como el programa de referencia WRAP de Reino Unido.

4. Resúmenes de políticas

En el proyecto REFRESH se han publicado resúmenes de políticas sobre cuatro temas: en el campo de la valorización, el desperdicio de alimentos de consumo, las prácticas comerciales desleales y los acuerdos voluntarios.

5. Recomendaciones de política para mejorar la prevención y la valorización del desperdicio de alimentos en la UE

Este informe presenta una serie de recomendaciones de políticas basadas en investigaciones realizadas dentro de REFRESH para reducir el desperdicio de alimentos a lo largo de toda la cadena de suministro y mejorar la gestión de los flujos excedentes de alimentos y desperdicios de alimentos a nivel europeo.

6. Marco de evaluación para proyectos de innovación

Este informe presenta un conjunto de estudios de casos de proyectos de innovación en Alemania, Países Bajos, Hungría y España, que demuestran acciones para reducir las pérdidas y el desperdicio de alimentos.

7. FoodWasteEXplorer

FoodWasteEXplorer es una base de datos gratuita, en línea, con capacidad de búsqueda de datos de composición de residuos de alimentos. Se habló de ella en una entrada previa.

8. FORKLIFT

FORKLIFT es una herramienta de aprendizaje que permite hacer una evaluación del impacto ambiental (en concreto del efecto en la emisión de gases de efecto invernadero) y de los costes asociados a la forma de utilización de 6 ejemplos de subproductos/residuos del procesamiento de alimentos. También se describió en una entrada previa.

9. Test sobre valorización del desperdicio de alimentos

Una especie de juego que permite descubrir qué nuevos productos se pueden obtener a partir de subproductos de la industria alimentaria.

10. Seminarios web

REFRESH Community of Experts (CoE) ha lanzado una serie de cuatro seminarios web sobre “Cómo abordar el desperdicio de alimentos en la cadena de suministro”. La serie demuestra cómo los formuladores de políticas, fabricantes, minoristas, distribuidores, municipios y muchas más organizaciones involucradas en la cadena de suministro de alimentos pueden abordar eficazmente el desperdicio de alimentos:

 

Pérdidas y desperdicio en la UE (nueva comparativa de datos)

En dos entradas de octubre de 2017 se hacía una panorámica de los datos disponibles con respecto a la cuantificación de las pérdidas y desperdicio de alimentos (PDA) en toda la cadena alimentaria y en la etapa de consumo en Europa y en España. En esta entrada y en la siguiente se toman esos mismos datos y se añaden otros nuevos.  En esta entrada se analizan datos relativos a la UE y en la siguente sobre España.

Los datos de “Consumo hogar” de FAO 2011, Bräutigam y Kemna son de “Consumo total” (incluyen “Consumo servicios”). Los datos de FUSIONS 2016 (UE-28)* son los correspondientes a la parte comestible de los residuos alimentarios totales, calculados aplicando los coeficientes señalados en el propio informe: 50 % para producción primaria y procesmamiento, 83 % en distribución, 60 % en hogares y 59 % en restauración y catering. Los valores de porcentaje de color azul entre paréntesis se corresponden con la estimación de las PDA/residuos alimentarios respecto al total de alimentos producidos para consumo humano

En la figura anterior aparecen los kg de PDA (y/o residuos alimentarios) per capita en Europa de acuerdo a 6 referencias distintas, las 3 ya señaladas en la entrada anterior (FAO 2011, Monier et al., 2010 y FUSIONS 2016) y otras 3 no citadas previamente (Bräutigam et al., 2014; Kemna et al., 2017; y Caldeira et al., 2019). Las referencias y sus enlaces aparecen al final de la entrada.

  • Cuatro estudios sitúan las PDA per capita totales por encima de 250 kg, mientras que otros dos las rebajan por debajo de 180 kg.
  • Bräutigam et al. (2014) emplea exactamente la metodología empleada en la FAO, pero se circunscribe al ámbito de la UE-27, y además hace un análisis país por país, incluido España, como se verá en la entrada siguiente. En la figura se observa que el resultado es muy similar al obtenido en la FAO. Ambos estudios dan un peso imporante a las PDA en el sector primario que en el resto de estudios, o bien no se analizan (Monier et al., 2010), o son mucho menores. El trabajo de Caldeira et al. (2019) estaría en un valor intermedio.
  • Kemna et al. (2017) y Caldeira et al. (2019) abordan la cuantificación con metodologías parecidas con algunas modificaciones. En ambas, al igual que en los estudios de FUSIONS y Monier la etapa de procesado incluye la etapa de post-cosecha, considerara por separado en los estudios de la FAO y Bräutigam. Ambos estudios identifican unas PDA en la etapa de procesado similares a Monier et al. (2010) que prácticamente duplican las de FUSIONS 2016.
  • En todos los estudios, como siempre, la distribución es la etapa que mejor parada sale, con la excepción quizá del estudio de Kemna et al. (2017) que le otorga un valor similar al de la etapa de producción primaria.

En la figura siguiente se pueden ver las imporantes diferencias existentes en la distribución de las PDA/residuos alimentarios a lo largo de la cadena alimentaria en tres estudios.

  • Las discrepancias tienen que ver sobretodo con la etapa de producción primaria, que oscila entre un 10 % y un 36 %. Si consideramos post-cosecha dentro de procesado se observa que el porcentaje es más homogéneo en las tres referencias, entre el 19 % y el 24 %. La distribución supone un 5-7 % del total.
  • La etapa de consumo es la etapa donde se concentran la mayor proporción de las PDA en prácticamente todos los estudios, aunque también se aprecian diferencias notables entre unos y otros, con porcentajes entre el 34 % (FAO 2011) y 65 % (FUSIONS 2016, si sumamos el consumo en hogares y en servicios de comida).

En la figura siguiente se aprecian con más detalle las PDA (kg per capita) en la etapa de consumo. Los nuevos estudios incorporados a esta comparativa aportan valores similares a los de FUSIONS 2016, aunque Kemna et al. 2017 elevan muchísimo la cifra, hasta 168 kg, prácticamente lo mismo que FUSIONS 2016 y Monier et al. 2010 para toda la cadena alimentaria.

Combiene recordar en este punto algo ya señalado en la entrada realizada en 2017, que estos dos estudios realizados a nivel europeo dan una cifra global de residuos alimentarios en consumo aparentemente cercana al valor dado por la FAO. No obstante este último en principio es una estimación de las pérdidas de alimentos comestibles, y no tiene en cuenta la fracción no comestible, cosa que sí hacen los estudios europeos. Considerando esto, se concluye que el estudio de la FAO aporta un valor claramente más elevado que los europeos. De hecho, si consideramos la estimación que hace el estudio FUSIONS de la fracción comestible de los residuos alimentarios se obtiene un valor de 68 kg per capita (55 kg en hogares), unas 3/4 partes del valor obtenido en la FAO.

Algo parecido se podría decir del estudio de Caldeira et al. (2919) que emplea la definición FUSIONS de “food waste”. Vamos a detenernos un poco a describir este trabajo porque es particularmente interesante. Evalúan los residuos alimentarios (definición FUSIONS) generados en la UE en el año 2011, globalmente y por distintas categorías de productos. Completan el mapa estimando los flujos de productos y también de subproductos (empleados por ejemplo para alimentación animal). Su fuente de datos principal son las hojas de balance de alimentos de la FAO, estadísticas de comercio también de la FAO, datos EUROSTAT sobre producción y comercio de productos manufacturados (datos Prodcom). Los autores emplean como herramienta de cálculo el Análisis de Flujos de Masa, en base a balances de materia que combinan los datos recogidos en las fuentes citadas junto con factores de conversion y coeficientes de diferente naturaleza registrados en publicaciones previas, en particular, en el trabajo comentado en la entrada anterior a esta (Xue et. al. 2017).

Algunas cifras y consideraciones extraídas del trabajo:

  • Sumando la producción agrícola y ganadera y las importaciones, y restando las exportaciones, y los productos y subproductos redigiridos alimentación animal y a otros usos, así como los residuos alimentarios generados en las etapas previas al consumo, en la UE los consumidores dispondrían para consumir 365 millones de toneladas de alimentos, que serían consumidos en un 84 % (306 millones). El 14 % serían residuos alimentarios (50 millones de t desde los hogares, 10 desde los servicios de comida).
  • En todas las etapas previas al consumo se generan 69 millones de t de residuos: 31, 32 y 7 millones desde producción primaria, procesado y distribución, respectivamente. El total en toda la cadena suma por lo tanto 129 millones de t (257 kg per capita), que según su cálculos representaría alrededor del 20 % de la producción disponible de alimentos.
  • La distribución por categorías por productos se ve en la siguiente figura. Cerca del 60 % del total son residos de frutas y hortalizas, seguidos de los sectores de cereales, carne y oleaginosas.
  • Las cantidades de residuos alimentarios de las distintas categorías suponen un porcentaje variable con respecto a la cantidad de alimento de cada categoría disponible: desde un escaso 5 % en el caso del sector lácteo, hasta un 41-46 % para frutas y hortalizas, pasando por un 36 % para oleaginosas, y un 20-23 % oara cereales, patatas y carne.
  • Un aspecto interesante del trabajo es la estimación de la cantidad de subproductos generados en la cadena alimentaria que son redirigidos a alimentación animal. Nada menos que 105 millones de t procedentes en su mayor parte (72 millones) del sector de la industria alimentaria (con gran contribución del procesado de cereales, extracción de aceites vegetales, suero lácteo, procesado de frutas y hortalizas). Los autores señalan que esta estimación se basa fundamentalmente en la opinión de expertos recogida en el trabajo de Kemna et al. (2017), y que puede no ser totalmente representativa de la realidad de la UE.

En definitiva, este trabajo parece una buena aportación en la estimación de los PDA/residuos alimentarios generados en el ámbito europeo. No obstante la comparativa de datos sigue mostrando que todavía hay muchas incertidumbres al respecto.

Referencias:

 

 

Refresh y la herramienta FORKLIFT para análisis de ciclo de vida

En la conferencia final del proyecto REFRESH, en el espacio específico dedicado a la valorización de residuos/subproductos/excedentes alimentarios, se presentó la herramienta FORKLIFT (FOod side flow Recovery LIFe cycle Tool).

El objetivo de FORKLIFT es proporcionar una herramienta para los responsables políticos, investigadores, profesionales, empresas y otras partes interesadas en las posibilidades de utilización/valorización de los residuos/subproductos alimentarios para evaluar las mismas a través de un enfoque de ciclo de vida accesible, sin necesidad de realizar un análisis detallado del ciclo de vida (ACV).

En formato de hoja de cálculo, y basándose en el enfoque de ciclo de vida, esta herramienta permite hacer una evaluación del impacto ambiental (en concreto del efecto en la emisión de gases de efecto invernadero) y de los costes asociados a la forma de utilización de 6 ejemplos de subproductos/residuos del procesamiento de alimentos:

  1. Orujo de manzana
  2. Sangre de cerdo
  3. Bagazo de cerveza
  4. Orujo de tomate
  5. Suero lácteo
  6. Torta de prensado de semillas oleaginosas

Estos flujos de residuos se seleccionaron entre los 20 flujos principales identificados previamente en el propio proyecto REFRESH como los más importantes y con más posibilidades de valorización (ver entrada previa).

FORKLIFT ha sido construido para permitir evaluaciones para cada uno de estos flujos de residuos. En cada uno de ellos se han modelado diferentes opciones de procesamiento, desde la eliminación de residuos hasta la producción de otros productos de valor añadido. Los inventarios de procesamiento aplicados por defecto se han modelado sobre la base de procesos comercialmente demostrados siempre que ha sido posible.

Estos valores predeterminados proporcionan un punto de referencia a partir del cual los usuarios pueden modificar parámetros clave como la distancia de transporte, la energía, los rendimientos y los precios asociados para comprobar su influencia en el coste del ciclo de vida y el impacto de los gases de efecto invernadero. Los resultados se muestran junto a los productos de referencia equivalentes elaborados a partir de materias primas cuya función es, en general, similar.

Los autores explicitan claramente que FORKLIFT está sujeta a una serie de limitaciones como son:

  • FORKLIFT evalúa un sistema estático. Las intervenciones a gran escala sólo son razonablemente posibles para los estudios a gran escala, con menos opciones e intervenciones de mercado claras.
  • FORKLIFT no proporciona resultados sobre las recomendaciones políticas. Sin embargo, es útil revelando los puntos críticos de las diferentes opciones de valorización y proporciona información sobre los efectos de ciertas opciones.
  • FORKLIFT se basa en datos genéricos, pero los datos de inventario del proceso utilizados en los parámetros clave se han basado en casos particulares. La escala puede tener impacto, por lo que los parámetros son modificables. Debe quedar claro en cualquier caso que, a la hora de la toma de decisiones específica de empresa, FORLIFT no debe emplearse como un sustituto de los cálculos sobre la huella de carbono o de costes.
  • En definitiva, los autores señalan que FORKLIFT no debe utilizarse como una herramienta precisa para las decisiones de inversión ni para la comunicación externa de impactos y costes. Sin embargo, puede revelar puntos críticos de las diferentes opciones de valorización y dar indicaciones sobre los efectos de ciertas opciones. En este sentido es una herramienta de aprendizaje muy útil.

Documentos de referencia para la herramienta FORKLIFT: D.5.4 Simplified LCA & LCC of food waste valorisation D6.10 Valorisation spreadsheet tools

A continuación se presentan enlaces a los documentos de referencia para esta herramienta y a otros resultados de REFRESH vinculados a la aplicación de Life Cycle Assessment (LCA) y Life Cycle Cost (LCC) para la reducción de la generación y valorización de residuos y la mejora de la sostenibilidad del sistema agroalimentario:

REFRESH 2018: FORKLIFT – Valorisation spreadsheet tool. Enlace a la página desde la que se descargan las herramientas y también el documento anexo demostrativo (FORKLIFT Annexes: D6.10 Valorisation spreadsheet tools. Learning tool for selected food side flows allowing users to indicate life cycle greenhouse gas emissions and costs)

Östergren, Karin; Scherhaufer, Silvia; De Menna, Fabio; García Herrero, Laura; Gollnow, Sebastian; Davis, Jennifer;  Vittuari, Matteo (2018), D5.4 Simplified LCA & LCC of food waste valorization, Description of standardised models for the valorisation spreadsheet tool for life-cycle assessment and life-cycle costing

Liu, Gang; Xue, Li; Cao, Zhi; Prass, Neele; Gollnow, Sebastian; Davis, Jennifer; Scherhaufer, Silvia; Östergren, Karin; De Menna, Fabio; García Herrero, Laura; Vittuari, Matteo. 2019. Integration of LCC and LCA results to higher system levels. REFRESH Deliverable D5.6.

De Menna, Fabio; Davis, Jennifer; Bowman, Martin; Brenes Peralta, Laura; Bygrave, Kate; Garcia Herrero, Laura; Luyckx, Karen; McManus, William; Vittuari, Matteo; van Zanten, Hannah; Östergren, Karin. 2019. LCA & LCC of food waste case studies. Assessment of food side flow prevention and valorisation routes in selected supply chains. REFRESH Deliverable D5.5.