Alcanzar una producción sustentable de la mano de la economía circular

Un concepto para repensar la actual economía lineal y apuntar a un modelo de impacto positivo

Por: Hugo Permingeat

La economía circular (EC) es un concepto promovido actualmente por la Unión Europea y por varios gobiernos que incluyen a China, Japón, Reino Unido, Francia, Canadá, los Países Bajos, Suecia y Finlandia, como así también por varias empresas de todo el mundo. Es un concepto económico que se interrelaciona con la sostenibilidad y apunta a que el valor de los productos, los materiales y los recursos (agua, energía, etc.) se mantenga en la economía durante el mayor tiempo posible, reduciendo al mínimo la generación de residuos. Se trata de implementar una nueva economía circular (no lineal), basada en el principio de «cerrar el ciclo de vida» de los productos, los servicios, los residuos, los materiales, el agua y la energía (https://economiacircular.org).

Prieto-Sandoval y col. (2018) definen a la EC como un sistema económico que representa un cambio de paradigma en la forma en que la sociedad humana está interrelacionada con la naturaleza. El objetivo es evitar el agotamiento de los recursos, cerrar los circuitos de energía y materiales, y facilitar el desarrollo sustentable a través de su implementación en los niveles micro (empresas y consumidores), meso (agentes económicos integrados en simbiosis) y macro (ciudades, regiones y gobiernos).

Para que se logre este modelo circular se requiere de innovaciones ambientales cíclicas y regenerativas en la forma en que la sociedad legisla, produce y consume. La Comisión Europea estimó recientemente que las transiciones económicas de tipo economía circular pueden generar ganancias económicas anuales de 600 mil millones de euros solo para el sector manufacturero de la UE.

El concepto de EC y su práctica no han sido explorados en forma profunda desde el ámbito científico. La economía ecológica (que tiene una larga tradición en el reciclaje y otros conceptos vinculados a la EC a nivel macroeconómico) puede ser la fuente más cercana con la que el nuevo concepto práctico, político y empresarial de EC podría encontrar apoyo y orientación científica y teórica (Korhonen y col., 2018). La puesta en práctica de este concepto genera un compromiso en el uso de recursos y plantea una producción agroindustrial direccionada a la sustentabilidad económica, ambiental y social. Sin dudas esto demanda analizar y poner en agenda esta nueva visión de la economía global.

Schroeder y col. (2018) vinculan a la EC con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas. Estos autores identifican hasta qué punto las prácticas de la EC son relevantes para la implementación de los ODS, que buscan erradicar la pobreza, proteger el planeta y asegurar la prosperidad para toda la población como parte de una nueva agenda 2030. Ellos encuentran que las prácticas de la EC contribuyen directamente a alcanzar 21 de los ODS e, indirectamente, contribuyen con 28 objetivos adicionales. Las relaciones más sólidas se dan entre las prácticas de EC y el ODS 6 (agua limpia y saneamiento), ODS 7 (energía asequible y limpia), ODS 8 (trabajo decente y crecimiento económico), ODS 12 (consumo y producción responsables) y ODS 15 (vida en la tierra).

Las prácticas de EC también ofrecen potencial para crear sinergias entre varios ODS, como aquellos que promueven el crecimiento económico y el empleo (ODS 8), la eliminación de la pobreza (ODS 1), la erradicación del hambre y la producción sostenible de alimentos (ODS 2), y aquellos ODS que buscan la protección de la biodiversidad en los océanos (ODS 14) y en la tierra (ODS 15). Si bien las prácticas de la EC no resolverán todos los problemas que deben abordar los ODS (35 de los objetivos tienen poca o ninguna relación con las prácticas de la EC), la EC tiene potencial como un enfoque de implementación para objetivos específicos de los ODS.

Pero, ¿cómo se lleva la EC a la práctica y qué participación nos cabe como actores del sistema?. Algunos ejemplos pueden dar visibilidad al tema. Gontard y col. (2018) analizan el manejo de residuos agrícolas en una bioeconomía circular (bEC). Los autores observan que las cadenas de producción y suministro de alimentos consumen aproximadamente el 30% de la producción total de energía global. Por su parte, el aumento de los cultivos dedicados a la bioenergía es criticado por competir con los cultivos alimentarios y, por lo tanto, se pone en peligro la seguridad alimentaria y la biodiversidad.

Además, la población mundial proyectada de 9 mil millones de personas para 2050 dará lugar a una demanda de mayor producción de alimentos, lo que inevitablemente producirá un aumento proporcional de los residuos agrícolas primarios. En 2012, estos recursos residuales representaron el 50% del peso fresco de los cultivos cosechados e implican un potencial de 90 millones de toneladas equivalentes de petróleo, mucho más que cualquier otro flujo de residuos.

Se suma que las cuestiones económicas y ambientales asociadas a los residuos agrícolas primarios están correlacionadas con la especialización regional (por ejemplo, infraestructura, tecnologías de procesamiento de residuos, tecnologías de suministro de energía, etc.) en términos de cultivos para piensos o producción animal. Por ejemplo, en las regiones dedicadas a la cría de animales se producen grandes cantidades de residuos de estiércol. Esto trae como consecuencia olores intensos y contaminación bacteriana, altas emisiones de gases de efecto invernadero y grandes cargas de materia orgánica y nutrientes (por ejemplo, nitrógeno). Mientras tanto, en las regiones dedicadas principalmente a la producción de cultivos de hortalizas, se produce un agotamiento de nutrientes y materia orgánica, lo que resulta en un desequilibrio global.

Los desechos agrícolas son residuos primarios que pueden convertirse en recursos mediante procesos de conversión intensificados. De esta manera, se pueden producir bioproductos sustentables como fertilizantes, energía, materiales y moléculas. La conversión de este residuo agrícola es crucial para apoyar el desacoplamiento del crecimiento económico y el bienestar humano del uso de recursos (primarios), evitar la presión sobre la tierra, causar efectos adversos en la biodiversidad y poner en peligro la seguridad alimentaria global.

Otro ejemplo lo ponen de manifiesto Astolfi y col. (2019), quienes estudian la generación de enzimas que degradan la celulosa para la producción de biocombustibles a partir de residuos agrícolas. Los desechos lignocelulósicos se consideran recursos renovables que están ampliamente disponibles. La Economía Circular tiene como objetivo realizar un circuito para potencializar el uso de los residuos, pudiendo ser utilizados varias veces.

Las celulasas, hemicelulasas, xilanasas y enzimas modificadoras de lignina son enzimas que forman un cóctel capaz de actuar sobre materiales lignocelulósicos, promoviendo su hidrólisis. Estas enzimas son altamente específicas y actúan sinérgicamente para romper polímeros de los polisacáridos de las plantas en glucosa y otros monosacáridos, lo que despierta interés por la producción a escala industrial del bioetanol de segunda generación. Las celulasas también se usan ampliamente en alimentos, productos químicos, detergentes, textiles, cosméticos, pulpa y papel, etc.

En este caso, se observó que las vainas (vacías o cascos) de soja fueron muy efectivas para la producción de xilanasa y celulasa. Si bien la aplicación de estas enzimas a escala industrial aún presenta un desafío, sin dudas el esquema permite convertir a la biomasa lignocelulósica en productos con alto valor agregado, en este caso vinculados a la producción de biocombustibles y electricidad, con enfoque de economía circular.

En sintonía con este enfoque, Antoniou y col. (2019) discuten el uso y manejo de desechos agrícolas mixtos, acoplando la digestión anaeróbica con la gasificación para mejorar la recuperación de energía. Estos autores muestran la potencialidad del sistema dual para aumentar la eficiencia de las energías renovables y producir un material carbonoso para uso agronómico. Aunque el sistema de proceso propuesto podría usarse en la práctica convencional, los componentes de circuito cerrado constituyen las diferencias del modelo lineal a un modelo circular de gestión de residuos. En este concepto de economía circular, se podría lograr una mayor recuperación de energía. El sistema acoplado de gasificación de la digestión anaeróbica que se propone, muestra promesas reales respecto de la implementación futura. En este sentido, ofrece una circulación continua de recursos a largo plazo en lugar de ofrecer una solución temporal. De hecho este sistema dual ya se estudió a nivel de una planta comercial de biogás.

Finalmente, el artículo de Chen y col. (2019) describe el impacto socio-económico de introducir la EC en la producción de arroz mediterráneo. Estos autores evaluaron una nueva tecnología de biofertilizantes a base de residuos de arroz con cáscara (salvado y cáscara), mediante el compostaje. El biofertilizante puede reciclar los nutrientes en los residuos para reemplazar el fertilizante sintético dentro del sistema de producción de arroz.

Para evaluar la factibilidad y los beneficios potenciales de este sistema circular de producción de arroz, se desarrolló un modelo híbrido de evaluación del ciclo de vida para estimar el impacto socioeconómico. Para esto se combinó la base de datos de entrada y salida multirregional con datos de procesos de ingeniería de sistemas de producción de arroz convencionales y circulares del proyecto. El valor agregado bruto y el empleo en cada sistema se comparó nivel de unidad funcional y sectorial. Los resultados indicaron que la eficiencia de la aplicación de fertilizantes tiene un efecto significativo en los impactos socioeconómicos.

El sistema circular tiene el potencial de aumentar el valor agregado bruto y el empleo en la producción convencional de arroz, pero no podría mejorar los impactos económicos y sociales al mismo tiempo. Para obtener un mejor desempeño socioeconómico de la cadena de suministro de arroz circular, se requieren desarrollos adicionales de tecnología para reducir el costo de producción unitario y de infraestructura para la producción de biofertilizantes.

La creciente importancia del concepto de EC como una manera de lograr el desarrollo sustentable alienta a proponer diferentes formas de entenderlo. Sus diversos enfoques y sus múltiples aplicaciones invitan a consensuar nociones básicas de la EC y resaltar su relación con la eco-innovación (Prieto-Sandoval y col., 2018).

REFERENCIAS

• Antoniou N, Monlau F, Sambusiti C, Ficara E, Barakat A, Zabianotou A. (2019). Contribution to Circular Economy options of mixed agricultural wastesmanagement: Coupling anaerobic digestion with gasification for enhanced energy and material recovery. Journal of Cleaner Production, 209 505-514.

• Astolfi V, Astolfi AL, Mazutti MA, Rigo E, Di Luccio M, Camargo AF, Dalastra C, Kubeneck S, Fongaro G, Treichel H. (2019). Cellulolytic enzyme productionfrom agricultural residues for biofuel purpose on circular economy approach. Bioprocess and Biosystems Engineering, 42: 677–685.

• Chen W, Oldfield TL, Katsantonis D, Kadoglidou K, Wood R, Holden NM. (2019). The socio-economic impacts of introducing circular economy intoMediterranean rice production. Journal of Cleaner Production, 218: 273-283.

• Gontard N, Sonesson U, Birkved M, Majone M, Bolzonella D, Celli A, Angellier-Coussy H, Jang GW, Verniquet A, Broeze J, Schaer B, Batista AP & SebokA. (2018). A research challenge vision regarding management of agricultural waste in a circular bio-based economy. Critical Reviews in EnvironmentalScience and Technology, 48: 614-654.

• Korhonen J, Honkasalo A, Seppälä J. (2018). Circular Economy: The Concept and its Limitations. Ecological Economics, 143: 37–46.

• Prieto-Sandoval V, Jaca C, Ormazabal M. (2018). Towards a consensus on the circular economy. Journal of Cleaner Production, 179: 605-615

• Schroeder P, Anggraeni K, and Weber U. (2018). The Relevance of Circular Economy Practices to the Sustainable Development Goals. Journal ofIndustrial Ecology, 23: 77-95.