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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

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.

 

Refresh y la base de datos FoodWasteEXplorer

Recientemente tuvo lugar en Barcelona la conferencia final del proyecto de la UE REFRESH (Resource Efficient Food and dRink for the Entire Supply cHain). La conferencia se tituló “Fresh ideas to reduce food waste and valorise surplus food” y, durante los dos días que duró, hubo múltiples actos, presentaciones y debates.

En la conferencia se presentó uno de los resultados del proyecto, el desarrollo de FoodWasteEXplorer, una base de datos gratuita y accesible on-line en la que se provee información sobre la composición de residuos alimentarios.

Se ha publicado hace poco, y en la actualidad contiene información sobre 587 nutrientes, 698 compuestos bioactivos y 49 tóxicos. Cuenta con más de 26.000 datos puntuales recogidos de diversas fuentes, que incluyen sobre todo documentos científicos contrastados. Pretende ser una base de datos viva, a la que se irán incorporando más datos. En su desarrollo y mantenimiento están implicados principalmente las siguientes entidades: Jožef Stefan Institute (Eslovenia), Quadram Institute Bioscience (Reino Unido) y EuroFIR AISBL (Bélgica).

Se puede acceder a la información de la base de datos por diferentes vías, en función del área de interés (producción vinícola, quesería, zumos, etc.), la categoría de alimento, introduciendo filtros más específicos como el flujo de residuo y/o el componente buscado. Los resultados de la búsqueda se pueden exportar para su análisis posterior off-line.

Está dirigida a cualquier persona o entidad con interés en el tema, ya sea investigadores, organismos gubernamentales, empresas (incluidas PYMES), etc. La base de datos trata de aunar la amplia y variada de información existente sobre la composición de los residuos alimentarios, para facilitar la identificación de oportunidades de valorización de los mismos.

 

AGRALCO: valorización total de residuos vinícolas

Hace unos días, en el marco de la asignatura Valorización de Subproductos de la Industria Alimentaria, del Máster en Tecnología y Sostenibilidad en las Industria Alimentaria de la Universidad Pública de Navarra, tuvimos la ocasión de visitar la empresa Agralco S. Coop. Ltda., situada en Estella (Navarra).

Fundada en 1962, actualmente cuenta con 48 trabajadores en plantilla y factura anualmente más de 12 millones de euros. Es una sociedad cooperativa de la que son socios 250 bodegas y que da servicio a unas 450 (el 100 % de las bodegas de Navarra, y el 80 % de las de la D.O. Rioja), encargándose del tratamiento y valorización de unas 80.000 toneladas anuales de subproductos de vinificación (60.000 t de orujos y 20.000 t de lías).

Orujos almacenados al aire libre para su procesamiento

La empresa cuenta con un sistema integrado de gestión (ISO 9001 + ISO 14001 + OHSAS 18001), y realiza un aprovechamiento prácticamente completo de los subproductos que recibe, funcionando como una auténtica biorrefinería en la que se logra la obtención de diversos productos comercializables, la valorización energética de los residuos, y todo ello tratando de minimizar los impactos medioambientales de la actividad.

(1) PRODUCTOS OBTENIDOS

Alcohol (4.800 toneladas): se obtiene por destilación a partir de las lías, excedentes de vino, y sobre todo de las piquetas obtenidas al lavar los orujos. Mediante varias columnas de rectificación (1-Destrozadora, 2-Concentradora, 3- Hidroselectora, 4-Rectificadora, 5-Desmetilizadora) se obtienen alcoholes de distintas calidades: alcohol bruto (93,5 % vol.) destinado a la obtención bioetanol, alcohol rectificado (96,5 % vol.) parte del cual es deshidratado (alcohol 99,9 %) para su uso industrial o su uso en boca (bebidas espirituosas). Cuando la materia prima es un vino de cierta calidad también obtienen aguardientes (54-77 % en alcohol).

Tartratos (2.500 toneladas). Las vinazas desalcoholizadas resultantes de la columna de destilación 2 se someten a varios tratamientos (acidificación, neutralización, concentración por evaporación, y secado) para obtener tartrato de calcio (50 % de ácido tartárico).

Enocianina (200 toneladas). Este colorante rojo natural se obtiene únicamente en la época de vendimia, cuando se procesan de forma inmediata los orujos tintos frescos, por medio de su lavado, y posterior concentración a vacío y desionización del extracto líquido obtenido. El resto del año no se obtiene enocianina, porque los pigmentos antociánicos de los orujos se degradan con facilidad en cuanto pasan uno o dos días de almacenamiento. El colorante obtenido, dada su alta concentración, tiene una estabilidad mucho más elevada.

Tras el lavado, los orujos que quedan son sometidos a prensado, secado y trillado para separar las pepitas (7 % de humedad, 17 % de materia grasa) y los hollejos deshidratados (14.700 toneladas, 7 % humedad).

A continuación las pepitas se muelen, se comprimen en forma de pellets y se someten a un proceso de extracción con hexano, que permite obtener un aceite bruto de pepita de uva (1.200 toneladas). Actualmente están diseñando la planta de refinado de dicho aceite. El aceite de pepitas de uva es un aceite con un perfil de ácidos grasos mayoritariamente polinsaturado (ácido linoleico, principalmente), sensorialmente muy neutro, y bastante resistente a la temperatura. Por estas razones es un aceite muy apreciado desde el punto de vista culinario en China y otras regiones de Asia. En este momento la empresa produce un aceite bruto, pero están acometiendo las obras para construir una nave de refinado para su purificiación (retirada de ceras, mucílagos, acidez libre, etc.).

(2) TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Los procesos de valorización generan unos efluentes con una carga contaminante muy elevada. En la planta estos efluentes son sometidos a un doble proceso de depuración.

Primero un proceso de digestión anaerobia (biometanización) en el que producen biogás y un digestato líquido del cual a su vez se obtienen por espesamiento, filtración y secado unos fangos con aplicaciones agrícolas y, por otro, unos efluentes líquidos con una carga contamientante todavía elevada.

Estos efluentes líquidos sufren un segundo proceso de depuración consistente en procesos biológicos aerobios de desnitrificación para obtener finalmente unas aguas en condiciones de ser vertidas para su  tratamiento en la depuradora de aguas de Estella.

(3) APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO

La planta es un ejemplo de optimización energética. Desde este punto de vista, realizan un aprovechamiento casi completo de los recursos disponibles.

En primer lugar, el biogás generado en la digestión anaerobia se utiliza como combustible en varios motores de cogeneración en los que se obtiene electricidad, agua caliente y gases de combustión que son aprovechados en el secado de orujos. Nada menos que 3/4 partes de la electricidad consumida en la planta proceden de esta fuente. Esto supone un ahorro anual de más de 2.600.000 kWh.

Por otro lado, los hollejos deshidratados (14.700 toneladas) y la harina de pepitas desengrada (8.000 toneladas) se someten a combustión en una caldera de biomasa Antes de ser evacuados, los gases de combustión generados son aprovechados para la generación de vapor, y tambien para el secado de los orujos.

Otro proceso de optimización es el de concentración de los efluentes en un evaporador de triple efecto. Con esto se obtiene agua caliente secundaria a la que se le da uso, y se disminuye notablemente el volumen de efluentes a depurar.

Finalmente, conviene señalar que, si bien el etanol producido no se aprovecha en la propia planta, como se ha dicho antes buena parte de él tiene un uso posterior como biocarburante (mezclas con gasolina).