Ir o contido principal

Proxecto AgroCycle H2020: solucións tecnoeconómicas sostibles para a cadea de valor agraria

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2016 -2019
  • Orzamento asignado 6.960.293,75 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento H2020
  • Páxina web do proxecto Proyecto AgroCycle
Descrición

O crecemento continuo da poboación e do consumo impulsa a demanda mundial de alimentos, e a actividade agrícola está aumentando para manter o ritmo. Europa ten un grave problema de residuos agrícolas, que xera uns 700 millóns de toneladas de residuos ao ano. Hai unha necesidade urxente e unha oportunidade importante para abordar o uso eficiente dos residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (ABC) para acadar cadeas de valor sostibles nos sectores agrícola e de transformación. Para iso, AgroCycle converterá os residuos agrícolas de baixo valor en produtos de alto valor, logrando un aumento do 10% na reciclaxe e valorización de residuos para 2020.

Isto conseguirase desenvolvendo unha comprensión detallada e completa dos fluxos de residuos e probando varias vías clave de utilización/recuperación de residuos. Levará tecnoloxías e sistemas desde os niveis ~TRL4 ata ~TRL7 durante os 3 anos de duración do proxecto. Un plan de comercialización posterior ao proxecto achegará tecnoloxías/sistemas comercialmente prometedores a TRL8 e TRL9, garantindo que AgroCycle teña un impacto duradeiro ao conseguir un uso sostible de AWCB tanto dentro como fóra do sector agrícola, levando á realización dunha economía circular. AgroCycle aborda os residuos de varios sectores agrícolas: viño, aceite de oliva, horticultura, froita, pastos, porcino, lácteos e aves de curral.

O consorcio AgroCycle é un gran grupo multinacional (25) (incluíndo China) que comprende as múltiples partes interesadas relevantes (é dicir, investigadores; empresas dos sectores técnico, de fabricación, de asesoramento e de venda polo miúdo (grandes e pemes); usuarios principais; usuarios finais; asociacións comerciais/produtores) necesarias para acadar os ambiciosos obxectivos do proxecto. A localización rexional (rural) única da agricultura significa que AgroCycle axudará a superar a brecha de innovación da UE e abordará estratexias rexionais de especialización intelixente para cada país socio: o impacto será rexional con dimensións nacionais e internacionais. A presenza de tres socios chineses garante sinerxías internacionais e impacto global.

Descrición das actividades

O proxecto adoptou un enfoque holístico e baseado en sistemas para abordar a implantación dunha "economía circular" no sector agroalimentario, abordando todas as etapas, desde a explotación agrícola ata o consumidor, e todas as vías de "valorización". Avaliación da cadea de valor dos residuos agroalimentarios: este traballo comezou coa cuantificación dos recursos de residuos agroalimentarios dispoñibles en Europa e China. Elaboráronse directrices de calidade de datos para a recollida e procesamento de datos de residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (AWCB). Extracción de enerxía: abordouse o uso da extracción de enerxía mediante a dixestión anaerobia (DA). Instalouse un proceso de AD seco para esterco de galiña nunha granxa de proba, encargouse e avaliouse o seu rendemento.

A eficacia dunha etapa de eliminación de nitróxeno pre-procesado foi avaliada a escala piloto. AWCB lignocelulósico: incluíu a produción de bioetanol e creáronse técnicas específicas de pretratamento para aumentar a produción de bioetanol; e avaliouse a produción de biobutanol para varios pretratamentos ácidos e alcalinos. Empregouse a pirólise rápida para maximizar a creación de biocombustibles líquidos (bioaceite) e fertilizantes do solo (biocarbón) a partir de AWCB lignocelulósicos. Utilizáronse pilas de combustible microbianas (MFC) de cátodo de aire para xerar bioelectricidade a partir de dixestatos de AD así como de augas residuais industriais, e avaliouse o seu potencial. Biofertilizantes: avaliáronse numerosos biofertilizantes (BF) extraídos de correntes de residuos para a súa dinámica de mineralización de C e N. Avaliáronse os impactos agronómicos e ambientais dos BF seleccionados en cultivos de proba de cabaciña, leituga, avea de inverno, trigo e arroz. Augas residuais: avaliáronse e optimizáronse tecnoloxías baseadas en membranas a escala de laboratorio para a extracción de polifenois e proteínas unicelulares (SCP) a partir dunha variedade de mostras de augas residuais de procesamento de froitas. Púxose en funcionamento un sistema piloto de MBR anaeróbico/aeróbico de dúas etapas a escala de laboratorio, que produce biogás e recupera nutrientes das augas residuais de procesamento de froitas. Creouse un sistema matricial de apoio á decisión para identificar o biorreactor óptimo a escala de laboratorio para a biorremediación de purín de porco. Avaliáronse seis materiais de base biolóxica (AWCB) diferentes pola súa capacidade para biosorber P e N. Produtos de alto valor de AWCB: Desenvolvéronse técnicas para a extracción de proteínas, compostos fenólicos e fibras dos residuos de pataca. Valorouse o potencial bioplastificante das proteínas do zume de pataca e dos aceites de farelo de arroz (RBO). Valorouse o uso da polpa de pataca como recheo de biocomposto; creáronse novas receitas de panadería. Análise do ciclo de vida e custo do ciclo de vida: un ACV holístico que considera os impactos físicos (por exemplo, perdas de carbono no solo, emisións de GEI, etc.), sociais e económicos. Plataforma de coñecemento, formación e difusión: a Joint Stakeholder Platform (JSP) e os módulos educativos dirixidos á mocidade (ver: www.agrocycle-platform.eu) foron pilotados en escolas de Irlanda e China. As partes interesadas participaron en numerosos eventos (talleres, conferencias e exposicións nacionais e internacionais) e nas redes sociais, principalmente Twitter.

As actualizacións sobre aspectos de AgroCycle difundíronse electrónicamente a 300.000 profesores de Irlanda a través do boletín semanal eLeathanach. Cadea de valor sostible e modelos de negocio: levouse a cabo unha integración holística dos aspectos multifacéticos do programa de traballo AgroCycle para proporcionar unha avaliación integrada de como funcionarían na práctica os sistemas de "economía circular" agroalimentaria. Xeráronse análises exhaustivas da cadea de valor, incluíndo novos modelos de negocio para os sectores agrícola, vitivinícola/horticultura e froiteiras/pastizales, que abarcan a agricultura, a transformación e a venda polo miúdo. Estes distintos escenarios foron revisados por pares polas partes interesadas nun obradoiro especial sobre sistemas de produción agrícola sostible e cadeas de valor, e os resultados foron publicados. Impactos da innovación: creáronse o sitio web do proxecto e os perfís en Twitter, Facebook e LinkedIn. Creouse unha plataforma interna de xestión de proxectos e intercambio de documentos. Presentáronse numerosas solicitudes a convocatorias de financiamento nacionais e internacionais, utilizando tanto socios de AgroCycle como socios externos. O mercado AgroCycle, unha plataforma de comercio de residuos agroalimentarios, foi deseñado e lanzado en liña para conectar a oferta coa demanda.

Descrición contextual

Europa xera 1.300 millóns de toneladas de residuos ao ano, 700 millóns dos cales proceden do sector agroalimentario. Segundo as proxeccións do crecemento da poboación mundial, as mellores estimacións indican a necesidade de aumentar a produción de alimentos en dous terzos para 2050 para alimentar a 2.000 millóns de persoas máis. Europa ten a responsabilidade de liderar a solución a este gran desafío existencial para a humanidade. Aínda que esta é unha tarefa desalentadora, representa unha oportunidade importante para que Europa desenvolva e implemente novas prácticas de economía circular sostible no seu sector agroalimentario, xerando novos beneficios comerciais, ambientais e sociais.

O obxectivo xeral de AgroCycle foi desenvolver o Protocolo AgroCycle, un modelo para unha "economía circular" agroalimentaria sostible. O proxecto adoptou un enfoque holístico para comprender e abordar como optimizar o uso de todos os fluxos de residuos asociados á industria agroalimentaria. O seu obxectivo era desenvolver, demostrar e validar novos procesos, prácticas e produtos para o uso sostible de residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (ABP), baseados no aumento das taxas de reciclaxe, reutilización e valorización destes fluxos de residuos. Un aspecto clave do seu enfoque foi educar á seguinte xeración (é dicir, os mozos) sobre a "economía circular" e como inflúen nela os seus estilos de vida. O seu obxectivo era ofrecer unha plataforma que servise de porta de entrada para a implantación comercial dunha bioeconomía agroalimentaria “circular”.

Obxectivos

O crecemento continuo da poboación e dos consumidores impulsa a demanda mundial de alimentos, e a actividade agrícola está aumentando para seguir o ritmo. Europa ten un importante problema de residuos agrícolas, que xera uns 700 millóns de toneladas de residuos ao ano. Existe unha necesidade urxente e unha oportunidade importante para abordar o uso eficiente dos residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (AWCB) para lograr cadeas de valor sostibles nos sectores agrícolas e de transformación. Como tal, AgroCycle converterá os residuos agrícolas de baixo valor en produtos de alto valor, logrando un aumento do 10% na reciclaxe e recuperación de residuos para 2020. Isto conseguirase desenvolvendo unha comprensión detallada e holística dos fluxos de residuos e probando unha serie de vías clave de utilización/valorización de residuos.

Traerá tecnoloxías e sistemas de ~TRL4 a ~TRL7 nun prazo de 3 anos desde o proxecto. Un plan de comercialización posterior ao proxecto achegará tecnoloxías/sistemas comercialmente prometedores a TRL8 e TRL9, garantindo que AgroCycle teña un impacto duradeiro ao conseguir un uso sostible de AWCB tanto dentro como fóra do sector agrícola, levando á realización dunha Economía Circular.

AgroCycle aborda os residuos de varios sectores agrícolas: viño, aceite de oliva, horticultura, froita, pastos, porcino, lácteos e aves de curral. O consorcio AgroCycle é un gran grupo multinacional (25) (incluíndo China) que comprende as múltiples partes interesadas relevantes (é dicir, investigadores; empresas dos sectores técnico, de fabricación, de asesoramento e de venda polo miúdo (grandes e pemes); usuarios principais; usuarios finais; asociacións comerciais/produtores) necesarias para acadar os ambiciosos obxectivos do proxecto. A localización rexional (rural) única da agricultura significa que AgroCycle axudará a superar a brecha de innovación da UE e abordará estratexias rexionais de especialización intelixente para cada país socio: o impacto será rexional con dimensións nacionais e internacionais. A presenza de tres socios chineses garante sinerxías internacionais e impacto global.

Resultados

Unha iniciativa financiada pola UE explorou o mellor uso posible dos fluxos de residuos asociados ao sector agroalimentario para reducir o desperdicio de alimentos nun 50 % para 2030. O Departamento de Asuntos Económicos e Sociais das Nacións Unidas estimou que a produción agrícola e alimentaria debe aumentar en dous terzos para 2050 para alimentar a 2.000 millóns de persoas máis. Non obstante, preto dun terzo dos alimentos producidos (aproximadamente 1.300 millóns de toneladas ao ano) pérdese ou desperdicia. Só en Europa xéranse anualmente aproximadamente 700 millóns de toneladas de residuos agrícolas. Polo tanto, hai unha necesidade urxente de garantir o uso eficiente dos residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (AWCB) e crear cadeas de valor sostibles nos sectores agrícola e transformador. O proxecto AgroCycle, financiado pola UE, abordou o problema dos residuos en varios sectores agrícolas, entre eles o viño, o aceite de oliva, a horticultura, a froita, os pastos, o porco, os produtos lácteos e as aves de curral. O consorcio estaba formado por un grupo multinacional de 26 organizacións socias de China e Europa. Os membros incluían investigadores, empresas dos sectores técnico, de manufactura, de consultoría e de venda polo miúdo (grandes e pequenos), usuarios finais e asociacións de comerciantes/produtores. Mellor comprensión dos fluxos de residuos A iniciativa tiña como obxectivo converter os residuos agrícolas de baixo valor en produtos de alto valor, logrando un aumento do 10% na reciclaxe e recuperación de residuos para 2020. Irlanda.

Os socios do proxecto proporcionaron á industria as tecnoloxías e o coñecemento necesarios para converter os desafíos relacionados coa redución das marxes, a eficiencia dos recursos e a sustentabilidade en oportunidades de negocio desenvolvendo aplicacións innovadoras para residuos agrícolas de baixo valor (AWCB) e creando novas cadeas de valor sostibles. Os investigadores tamén deseñaron unha avaliación da cadea de valor dos residuos agrícolas para mapear, caracterizar e cuantificar os AWCB dispoñibles. O consorcio avaliou as opcións de valorización de biorresiduos, centrándose en biocombustibles, biofertilizantes e tratamento de augas residuais agroindustriais, así como esterco animal para biopolímeros de alto valor, enerxía e pilas de combustible microbianas. A avaliación do ciclo de vida e o custo do ciclo de vida axudaron a determinar a sustentabilidade ambiental e económica das opcións de recuperación.

A Universidade de Maynooth en Irlanda tamén desenvolveu e pilotou un programa educativo personalizado para mozos. Beneficios para a bioeconomía Ademais, o equipo desenvolveu cadeas de valor sostibles e modelos de negocio para propoñer mellores formas de utilizar os residuos agrícolas na bioeconomía e desenvolver novos modelos de negocio sólidos. "Desenvolvemos unha plataforma de comercio en liña, o 'AgroCycle Marketplace', para conectar aos produtores de residuos agrícolas, coprodutos e subprodutos con aqueles que poderían utilizar estes materiais, como os operadores de plantas de biogás", explica o doutor Curran.

Tamén se desenvolveron plans de clases de economía circular para o seu uso nas escolas, e os profesores poden descargar as leccións desde o sitio web de balde. Os materiais didácticos gañaron un premio no 'Think Biobased Challenge'. Segundo o doutor Curran, unha contribución fundamental que fará AgroCycle é a desvinculación do crecemento e da competitividade na agricultura e na industria do seu impacto ambiental. "As aspiracións de desenvolvemento económico do noso sector industrial privado son totalmente compatibles coa redución dos impactos do cambio climático, o aumento da seguridade enerxética e a garantía da diversidade ecolóxica nunha economía verde", afirma. AgroCycle beneficiará a consumidores, agricultores, procesadores de alimentos, profesores e escolares. O proxecto mellorará a competitividade da UE e das industrias agrícolas, alimentarias e das biorefinerías internacionais. Tamén promoverá o desenvolvemento rural mediante o abastecemento sustentable de materias primas para as biorrefinerías e a participación activa na cadea de valor industrial global, conclúe o doutor Curran.

Información adicional

AgroCycle é un proxecto fundamental cun amplo impacto na implantación dunha economía circular agroalimentaria paneuropea. Integrou as múltiples facetas dun sistema agroalimentario integrado nun protocolo integral para a implantación dunha economía circular agroalimentaria integrada, que aborda diversos escenarios para implantar unha economía circular no sector agroalimentario. Esta economía circular baséase no uso de residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (ABP). O Protocolo AgroCycle utiliza un enfoque ascendente, clasificando e cuantificando a gama de RVA dispoñible en Europa (e China), identificando algunhas vías clave de valorización.

Tamén desenvolveu e probou (agora comercializando) unha plataforma comercial (www.agrocycle-platform.com) que permite a subministración dun fluxo constante de AWCB como materia prima para a economía circular agroalimentaria europea e a bioeconomía asociada. Como parte disto, abordouse o impacto potencial nos solos do traslado de residuos das granxas para o seu uso noutras áreas da economía. A economía circular e a bioeconomía só teñen sentido se son sostibles desde a perspectiva do ACV.

En xeral, desenvolvéronse metodoloxías de avaliación do ciclo de vida (ACV) que permiten unha avaliación holística dos seus impactos dende unha variedade de perspectivas ambientais e socioeconómicas. A plataforma AgroCycle Kids logrou avances significativos na educación da próxima xeración (é dicir, os mozos) sobre a importancia da economía circular e como os seus estilos de vida poden ter un impacto significativo no planeta. O amplo compromiso das redes sociais e os comentarios recibidos demostran que AgroCycle estableceu unha presenza no sector agroalimentario e na comunidade máis ampla.

Coordinadores
  • UNIVERSITY COLLEGE DUBLIN, NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, DUBLIN (NUID UCD)