1. EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LAS EMISIONES ASOCIADAS
AL TRATAMIENTO Y VALORIZACIÓN DE RESIDUOS
AGROALIMENTARIOS MEDIANTE ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA
Guillermo Pardoa
, Raúl Moralb
, Agustín del Pradoa
a
Basque Centre For Climate Change (BC3)
b
Dpto Agroquímica y Medio Ambiente, Universidad Miguel
Hernández de Elche
Segundo Workshop sobre Mitigación de emisiones de gases de
efecto invernadero provenientes del sector agroforestal
11-12 de Abril 2013
Campus de Aula Dei ( Zaragoza)
2. Introducción
Residuos agroalimentarios:
• Industria cárnica
• Industria pescado y marisco
• Industrias de origen vegetal
Elaboración vino, cerveza, aceite
Transformados vegetales (zumos,
concentrados, conservas)
2
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
3. Introducción
Subproductos agroalimentarios:
• Problemática
Industria localizada en áreas de producción
Actividad de carácter estacional
• Características
Elevada humedad (60-80%)
Contenido en fibra
Contenido en proteína y grasa
Digestibilidad?
Biodegradabilidad?
3
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
M. Hadjipanayiotou and A. Louca (1976)
4. Introducción
Caso de estudio:
• Elaboración vino: Orujos
4
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
Despalillado
Ferm. alcohólica
Descube Prensado
UvaUva
OrujosOrujos
RasponesRaspones
5. Introducción
Caso de estudio:
• Elaboración zumos: Pulpa
5
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
Procesado
NaranjasNaranjas
PulpaPulpa
ZumoZumo
6. Introducción
Opciones de gestión:
• Vertedero
• Incineración
• Alimentación animal
• Digestión anaerobia
• Compostaje
6
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
EliminaciónEliminación
ValorizaciónValorización
7. Objetivos
Evaluación comparativa del impacto ambiental
de varias alternativas para la gestión de
subproductos agroalimentarios
Identificación de aspectos críticos de cada
escenario de tratamiento considerado
Recomendaciones sobre las vías de gestión
más adecuadas desde el punto de vista
ambiental en cada caso
7
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
8. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
Permite evaluar las consecuencias ambientales de un proceso en todo su ciclo
de vida, mediante la cuantificación de los recursos utilizados (tales como
energía, materias primas, agua) y las emisiones al medio (aire, agua y suelo).
8
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
9. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
1. Definición de objetivo y alcance del estudio
2. Análisis del Inventario
3. Análisis del Impacto
4. Interpretación
9
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
10. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
1. Definición de objetivo y alcance del estudio
Unidad funcional: Tratamiento de 1000kg de
subproductos agroalimentarios:
a) Orujos de uva
b) Pulpa de cítricos
Límites:
o No se han incluido infraestructuras ni bienes de equipo.
o No se ha considerado el transporte a la planta de
tratamiento
10
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
11. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
2. Análisis del Inventario: Vertedero
11
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
12. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
2. Análisis del Inventario: Alimentación animal
12
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
M. Hadjipanayiotou and A. Louca (1976)
13. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
2. Análisis del Inventario: Digestión anaerobia
13
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
14. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
2. Análisis del Inventario: Compostaje
14
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
15. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
2. Análisis del Inventario: Compostaje (Sust. Perlita)
15
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
16. Metodología
Análisis de ciclo de vida:
3. Análisis de Impacto
Metodología CML (Punto medio)
• Global Warming (GWP) – Emisiones GEI
• Acidificación terrestre
• Eutrofización
• Recursos abióticos
16
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
21. Resultados
Resultados: Alimentación animal
Aspectos clave:
Características del residuo
%Humedad
Nutricionales (%Proteína, Energía metabolizable)
• Proceso de secado (Eficiencia, tipo de energía)
Impactos evitados:
• Cultivo y transporte de cereales
Impactos generados:
• Combustible y emisiones secado
• Emisiones entéricas metano?
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11-12 de Abril 2013
Zaragoza
-5.27 kg
Ammonium
nitrate, as N, at
regional
-45.1 kg CO2 eq
-12 kg
Nitric acid, 50%
in H2O, at
plant/ RER U
-38 kg CO2 eq
59.7 kg
Light fuel oil, at
regional
storage/CH U
35.3 kg CO2 eq
2.57E3 MJ
Heat, light fuel
oil, at boiler
100kW
227 kg CO2 eq
2.57E3 MJ
Light fuel oil,
burned in boiler
100kW
227 kg CO2 eq
-187 kg
Barley grains
conventional,
Castilla-y-Leon,
-173 kg CO2 eq
15 kg
Urea, as N, at
regional
st orehouse/ RER
49.4 kg CO2 eq
126 MJ
Electricity, low
voltage, at
grid/ES S
20.8 kg CO2 eq
2.57E3 MJ
Heat, natural
gas, at boiler
modulating
182 kg CO2 eq
1E3 kg
Secado grape
marc byproducts
306 kg CO2 eq
1 p
2.GM
Alimentación
animal
306 kg CO2 eq
22. Resultados
Resultados: Digestión anaerobia
Aspectos clave:
• Características del residuo: Biodegradabilidad (%Lignina), C/N
• Proceso: Condiciones de operación, tecnología
Impactos evitados: Energía eléctrica
Impactos generados: Almacenamiento post-digestión, aplicación digestato
Resultados: Compostaje
Aspectos clave:
• Características del residuo: Biodegradabilidad (%Lignina), C/N
• Proceso: Condiciones de operación, tecnología
Impactos evitados:
• Fertilizantes o sustrato (turba, perlita)
Impactos generados:
• Combustible y emisiones compostaje. Aplicación final.
22
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
23. Resultados
Algunas limitaciones de la evaluación
Efectos adicionales de aplicación agronómica del compost:
• Potencial mejora en calidad del suelo
• Potencial mejora en la productividad de cultivos asociada
• Influencia en otros aspectos: Servicios ecosistémicos
Conservación de la biodiversidad
Control de la erosión del suelo
Regulación del clima
Regulación ciclos hídricos y flujos de nutrientes
Aspectos técnico-económicos:
• Costes de inversión y explotación
• Complejidad y fiabilidad de la tecnología
23
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
24. Conclusiones
Diferencia entre estrategias de eliminación (Vertedero) y valorización
(Alimentación animal, Digestión anaerobia, Compostaje)
¿Opción más recomendable ambientalmente? Depende de las
características del residuo, condiciones del proceso de tratamiento y del área
de influencia del estudio.
Alimentación animal: Puede ser una opción adecuada dependiendo de
las características nutricionales (%Proteína, Energía metabolizable)
Impactos evitados: Cultivo y transporte de cereales
Impactos generados: Combustible y emisiones CO2 del secado
Digestión anaerobia: Opción recomendable si el residuo presenta un
grado aceptable de biodegradabilidad anaerobia (bajo %lignina)
Compostaje: Opción recomendable para residuos con alto contenido en
lignina. Permite compensar emisiones de GEI si se consigue compost de
buena calidad y permite su aplicación como sustrato en horticultura.
24
11-12 de Abril 2013
Zaragoza
25. Guillermo Pardoa
, Raúl Moralb
, Agustín del Pradoa
a
Basque Centre For Climate Change (BC3)
b
Dpto Agroquímica y Medio Ambiente, Universidad Miguel Hernández de Elche
guillermo.pardo@bc3research.org
www.bc3research.orgwww.bc3research.org
Proyecto ECOAGRIWASTE PC2010-33A
(Departmento de Educación, Universidades e Investigación, Gobierno Vasco)
11-12 de Abril 2013
Campus de Aula Dei ( Zaragoza)
GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN
26. EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LAS EMISIONES ASOCIADAS
AL TRATAMIENTO Y VALORIZACIÓN DE RESIDUOS
AGROALIMENTARIOS MEDIANTE ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA
Guillermo Pardoa
, Raúl Moralb
, Agustín del Pradoa
a
Basque Centre For Climate Change (BC3)
b
Dpto Agroquímica y Medio Ambiente, Universidad Miguel
Hernández de Elche
Segundo Workshop sobre Mitigación de emisiones de gases de
efecto invernadero provenientes del sector agroforestal
11-12 de Abril 2013
Campus de Aula Dei ( Zaragoza)