Proxecto H2020 AgroCycle: Solucións tecnoeconómicas sostibles para a cadea de valor agrícola
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2016 -2019
- Orzamento asignado 6.960.293,75 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto Proyecto AgroCycle
O crecemento continuo da poboación e do consumo está a impulsar a demanda mundial de alimentos, e a actividade agrícola está a aumentar para seguir o ritmo. Europa ten un grave problema de residuos agrícolas, que xera arredor de 700 millóns de toneladas de residuos ao ano. Existe unha necesidade urxente e unha oportunidade significativa para abordar o uso eficiente dos residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (ABC) para lograr cadeas de valor sostibles nos sectores agrícola e de procesamento. Con este fin, 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 mediante o desenvolvemento dunha comprensión detallada e exhaustiva dos fluxos de residuos e a proba de varias vías clave de utilización/recuperación de residuos. Levará tecnoloxías e sistemas desde os niveis ~TRL4 ata ~TRL7 ao longo dos 3 anos do proxecto. Un plan de comercialización posterior ao proxecto achegará tecnoloxías/sistemas comercialmente prometedores aos proxectos TRL8 e TRL9, garantindo que AgroCycle teña un impacto duradeiro ao lograr un uso sostible de AWCB tanto dentro como fóra do sector agrícola, o que levará á realización dunha economía circular. AgroCycle aborda os residuos de varios sectores agrícolas: viño, aceite de oliva, horticultura, froitas, pastos, porcos, lácteos e aves de curral.
O consorcio AgroCycle é un gran grupo multinacional (25) (incluída a China) que comprende as múltiples partes interesadas relevantes (é dicir, investigadores; empresas dos sectores técnico, manufactureiro, de asesoramento e minorista (grandes e pemes); usuarios principais; usuarios finais; e asociacións comerciais/de produtores) necesarias para acadar os ambiciosos obxectivos do proxecto. A localización rexional (rural) única da agricultura significa que AgroCycle axudará a pechar a brecha de innovación da UE e a abordar 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.
O proxecto adoptou unha abordaxe holística e sistémica para abordar a implementación dunha "economía circular" no sector agroalimentario, abordando todas as etapas, desde a granxa 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. Desenvolvéronse directrices de calidade dos datos para a recollida e o procesamento de datos de residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (AWCB). Extracción de enerxía: Abordouse o uso da extracción de enerxía mediante dixestión anaeróbica (DA). Instalouse un proceso de digestión en seco para esterco de galiña nunha granxa de probas, puxose en marcha e avaliouse o seu rendemento.
Avaliouse a eficacia dun paso de eliminación de nitróxeno previo ao procesamento a escala piloto. AWCB lignocelulósica: Isto incluía 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 para o solo (biocarbón) a partir de AWCB lignocelulósicos. Operáronse pilas de combustible microbianas (MFC) con cátodo de aire para xerar bioelectricidade a partir de dixerados de DA e augas residuais industriais, e avaliouse o seu potencial. Biofertilizantes: Avaliáronse numerosos biofertilizantes (CB) extraídos de fluxos de residuos pola súa dinámica de mineralización de C e N. Avaliáronse os impactos agronómicos e ambientais de determinadas plantas froito do bosque en cultivos de proba de calabacín, 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) dunha variedade de mostras de augas residuais de procesamento de froitas. Púxose en funcionamento un sistema piloto MBR anaeróbico/aeróbico a escala de laboratorio de dúas etapas, producindo biogás e recuperando nutrientes das augas residuais do procesamento de froitas. Creouse un sistema matricial de apoio á decisión para identificar o biorreactor óptimo a escala de laboratorio para a biorremediación de puríns de porco. Avaliáronse seis materiais de base biolóxica (AWCB) diferentes pola súa capacidade para biosorber P e N. Produtos de alto valor procedentes de AWCB: Desenvolvéronse técnicas para a extracción de proteínas, compostos fenólicos e fibras a partir de residuos de pataca. Avaliouse o potencial bioplastificante das proteínas do zume de pataca e dos aceites de farelo de arroz (RBO). Avaliouse o uso da polpa de pataca como recheo biocomposto; creáronse novas receitas de panadería. Análise do ciclo de vida e custo do ciclo de vida: unha ACV holística que considera os impactos físicos (por exemplo, as perdas de carbono no solo, as emisións de GEI, etc.), sociais e económicos. Plataforma de coñecemento, formación e difusión: A Plataforma Conxunta das Partes Interesadas (JSP) e os módulos educativos dirixidos á mocidade (véxase: www.agrocycle-platform.eu) puxéronse a proba en escolas de Irlanda e China. As partes interesadas participaron en numerosos eventos (obradoiros, conferencias e exposicións nacionais e internacionais) e nas redes sociais, principalmente en Twitter.
As actualizacións sobre os aspectos de AgroCycle difundíronse electronicamente a 300 000 profesores en Irlanda a través do boletín semanal eLeathanach. Cadeas de valor sostibles e modelos de negocio: Levouse a cabo unha integración holística dos aspectos multifacéticos do programa de traballo de 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 frutícola/pastos, que abarcan a agricultura, a transformación e o comercio polo miúdo. Estes diversos escenarios foron revisados por pares polas partes interesadas nun taller especial sobre sistemas de produción agrícola sostibles e cadeas de valor, e os resultados publicáronse. 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.
Europa xera 1,3 mil millóns de toneladas de residuos ao ano, das cales 700 millóns proveñen 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 adicionais. Europa ten a responsabilidade de liderar a solución a este importante desafío existencial para a humanidade. Aínda que se trata dunha tarefa desalentadora, representa unha oportunidade significativa para que Europa desenvolva e implemente novas prácticas de economía circular sostible en todo o seu sector agroalimentario, xerando novos beneficios comerciais, ambientais e sociais.
O obxectivo xeral de AgroCycle era desenvolver o Protocolo AgroCycle, un modelo para unha "economía circular" agroalimentaria sostible. O proxecto adoptou unha abordaxe holística para comprender e abordar como optimizar o uso de todos os fluxos de residuos asociados coa 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 (ABPs), baseándose no aumento das taxas de reciclaxe, reutilización e valorización destes fluxos de residuos. Un aspecto clave da súa estratexia foi educar á seguinte xeración (é dicir, aos mozos) sobre a "economía circular" e como os seus estilos de vida inflúen nela. O seu obxectivo era ofrecer unha plataforma que servise de porta de entrada para a implementación comercial dunha bioeconomía agroalimentaria "circular".
O crecemento continuo da poboación e do consumo está a impulsar a demanda mundial de alimentos, e a actividade agrícola está a aumentar para seguir o ritmo. Europa ten un problema significativo de residuos agrícolas, que xera arredor de 700 millóns de toneladas de residuos ao ano. Existe unha necesidade urxente e unha oportunidade significativa para abordar o uso eficiente dos residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (AWCB) para lograr cadeas de valor sostibles nos sectores agrícola e de procesamento. Deste xeito, 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 mediante o desenvolvemento dunha comprensión detallada e holística dos fluxos de residuos e a posta a proba dunha serie de vías clave de utilización/recuperación de residuos.
Traerá tecnoloxías e sistemas de ~TRL4 a ~TRL7 dentro dos 3 anos do proxecto. Un plan de comercialización posterior ao proxecto achegará tecnoloxías/sistemas comercialmente prometedores aos proxectos TRL8 e TRL9, garantindo que AgroCycle teña un impacto duradeiro ao lograr un uso sostible do AWCB tanto dentro como fóra do sector agrícola, o que levará á realización dunha economía circular.
AgroCycle aborda os residuos de varios sectores agrícolas: viño, aceite de oliva, horticultura, froitas, pastos, porcino, lácteo e avícola. O consorcio AgroCycle é un gran grupo multinacional (25) (incluída a China) que comprende as múltiples partes interesadas relevantes (é dicir, investigadores; empresas dos sectores técnico, manufactureiro, de asesoramento e minorista (grandes e pemes); usuarios principais; usuarios finais; e asociacións comerciais/de produtores) necesarias para acadar os ambiciosos obxectivos do proxecto. A localización rexional (rural) única da agricultura significa que AgroCycle axudará a pechar a brecha de innovación da UE e a abordar 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.
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, aproximadamente un terzo dos alimentos producidos (aproximadamente 1,3 mil millóns de toneladas cada ano) pérdense ou desperdicianse. Só en Europa, xéranse aproximadamente 700 millóns de toneladas de residuos agrícolas ao ano. Polo tanto, existe unha necesidade urxente de garantir o uso eficiente dos residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (AWCB) e de crear cadeas de valor sostibles nos sectores agrícola e de transformación. O proxecto AgroCycle, financiado pola UE, abordou o problema dos residuos en varios sectores agrícolas, como o viño, o aceite de oliva, a horticultura, a froita, os pastos, os porcos, os lácteos e as aves de curral. O consorcio estaba composto por un grupo multinacional de 26 organizacións socias de China e Europa. Entre os membros había investigadores, empresas dos sectores técnico, manufactureiro, de consultoría e de venda polo miúdo (tanto grandes como pequenas), usuarios finais e asociacións comerciais/de produtores. Maior 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. «Isto pódese conseguir desenvolvendo unha comprensión detallada e completa dos fluxos de residuos e poñendo a proba unha serie de vías clave de utilización/recuperación de residuos», afirma o coordinador do proxecto, o doutor Tom Curran, do University College Dublin (Irlanda).
Os socios do proxecto proporcionaron á industria as tecnoloxías e o coñecemento necesarios para converter os desafíos relacionados coa compresión das marxes, a eficiencia dos recursos e a sustentabilidade en oportunidades de negocio mediante o desenvolvemento de aplicacións innovadoras para residuos agrícolas de baixo valor (AWCB) e a creación de 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 opcións de valorización de biorresiduos, centrándose en biocombustibles, biofertilizantes e tratamento de augas residuais agroindustriais, así como en 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 puxo a proba un programa educativo personalizado para a mocidade. Beneficios para a bioeconomía Ademais, o equipo desenvolveu cadeas de valor sostibles e modelos de negocio para propoñer mellores xeitos de utilizar os residuos agrícolas na bioeconomía e desenvolver novos modelos de negocio robustos. «Desenvolvemos unha plataforma de comercio en liña, o "Marketplace AgroCycle", para conectar os produtores de residuos agrícolas, coprodutos e subprodutos con aqueles que poderían usar estes materiais, como os operadores de plantas de biogás», explica o doutor Curran.
Tamén se desenvolveron plans de lección sobre economía circular para o seu uso nos centros educativos, e o profesorado pode descargar as leccións do sitio web de balde. Os materiais de aprendizaxe gañaron un premio no concurso «Think Biobased Challenge». Segundo o Dr. Curran, unha contribución clave que fará AgroCycle é a desvinculación do crecemento e a competitividade na agricultura e a 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 das industrias agrícolas, alimentarias e de biorrefinería da UE e internacionais. Tamén promoverá o desenvolvemento rural mediante o subministro sostible de materias primas para biorrefinerías e a participación activa na cadea de valor industrial mundial, conclúe o doutor Curran.
AgroCycle é un proxecto fundamental cun amplo impacto na implementación dunha economía circular agroalimentaria paneuropea. Integrou as múltiples facetas dun sistema agroalimentario integrado nun protocolo integral para implementar unha economía circular agroalimentaria integrada, que aborda varios escenarios para implementar unha economía circular en todo o sector agroalimentario. Esta economía circular baséase no uso de residuos, coprodutos e subprodutos agrícolas (ABP). O Protocolo AgroCycle emprega unha abordaxe de abaixo cara arriba, clasificando e cuantificando a gama de RVA dispoñibles en Europa (e China), identificando algunhas vías clave de valorización.
Tamén desenvolveu e probou (agora comercializa) unha plataforma comercial (www.agrocycle-platform.com) que permite o subministro 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 fóra das explotacións agrícolas para o seu uso noutras áreas da economía. A economía circular e a bioeconomía só teñen sentido se son sostibles desde unha perspectiva de ACV.
En xeral, desenvolvéronse metodoloxías de avaliación do ciclo de vida (ACV) que permiten unha avaliación holística dos seus impactos desde diversas perspectivas ambientais e socioeconómicas. A plataforma AgroCycle Kids fixo progresos significativos na educación da próxima xeración (é dicir, a xente nova) sobre a importancia da economía circular e como os seus estilos de vida poden ter un impacto significativo no planeta. A ampla participación nas redes sociais e os comentarios recibidos demostran que AgroCycle estableceu presenza no sector agroalimentario e na comunidade en xeral.
- UNIVERSITY COLLEGE DUBLIN, NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, DUBLIN (NUID UCD)
Proxectos relacionados
