Transformación de biorresiduos en recursos valiosos: estrategias para la valorización energética y material impulsadas por la investigación europea

Macedonia Central, una región situada al norte de Grecia continental, es un importante productor de alimentos. Genera una cuarta parte de la producción agrícola del país y es la fuente de gran parte de las aceitunas de mesa, los melocotones, el vino y los productos lácteos de Grecia. Sin embargo, esta productividad también genera grandes cantidades de residuos agrícolas.
Los investigadores financiados por la UE están explorando ahora cómo y bajo qué condiciones se podrían reciclar y reutilizar estos residuos para desarrollar una amplia gama de productos biológicos útiles, incluidos fertilizantes, agroquímicos e incluso aditivos nutricionales.
Hacia una economía de base biológica
El ingeniero ambiental español Pedro Villanueva Rey coordina un equipo de investigadores de Francia, Alemania, Grecia, Italia, España, Suecia y el Reino Unido para convertir diversos flujos de residuos biológicos en toda Europa en recursos nuevos y deseables.
“Introducir estas materias primas secundarias en la cadena de suministro podría contribuir a la transición hacia una bioeconomía”, afirmó Villanueva Rey, director de proyectos sénior en Cetaqua, una organización de investigación en tecnología del agua con sede en Santiago de Compostela, España.
Sin embargo, para que esto suceda, la industria y los consumidores necesitarán garantías de que los biorresiduos son seguros y adecuados para su reutilización.
Si bien hoy en día se clasifica y recicla gran parte de la basura doméstica, los subproductos biológicos no deseados de los procesos industriales y agrícolas aún se desechan con frecuencia. Además, existe el dilema de cómo deshacerse de ellos. Uno de los obstáculos para la reutilización es la necesidad de control de calidad y certificación.
Gracias a la financiación de la UE, el equipo de investigación combina su experiencia en un proyecto colaborativo de tres años denominado BIORECER. Los investigadores rastrean y evalúan el potencial para una reutilización más amplia de los residuos biológicos como sustitutos de materiales derivados de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural.
También están buscando formas de garantizar la consistencia y seguridad de una variedad de posibles materias primas de biorresiduos.
Aprovechar nuevos recursos potenciales
En Grecia, los investigadores exploran posibles escenarios para la reutilización de residuos biológicos procedentes de fuentes como la poda de cultivos arbóreos, residuos del procesamiento de aceitunas y uvas, o residuos vegetales sobrantes de cultivos de cereales. También estudian otros tres posibles escenarios de reutilización de biorresiduos en España, Italia y Suecia.
En Galicia, España, un importante centro pesquero para la UE, se están considerando opciones de reutilización para las enormes cantidades de residuos de pescado y agua de cocción generadas por la industria conservera. El equipo de BIORECER colaborará estrechamente con empresas gallegas de base biológica para desarrollar las cadenas de valor de productos potenciales a partir de estos residuos, así como de algas y lodos de depuradora urbana.
La investigación en la región italiana de Lombardía se centrará más en los residuos biológicos urbanos, principalmente aguas residuales y residuos orgánicos municipales, así como en los residuos alimentarios de grandes empresas. Entre los productos potenciales que podrían derivarse de estas materias primas se incluyen productos químicos de origen biológico y fertilizantes.
Mientras tanto, en la región de Vғsternorrland, en el noreste de Suecia, la silvicultura industrial, que representa aproximadamente entre el 10 y el 12 % de la industria sueca en términos de empleo y ventas, produce grandes volúmenes de lo que los suecos llaman grot (residuos compuestos de ramas, raíces y copas de árboles), serrín, corteza y lodo.
Los investigadores están examinando si los productos y materiales ecológicos podrían incorporar materiales derivados de estos residuos.
Desarrollando un mercado
El objetivo es que a las empresas les resulte más rentable reutilizar los materiales reciclados resultantes. Esto podría ser beneficioso para todas las partes, ya que da una nueva vida a los biorresiduos, reduce el uso de recursos no renovables y disminuye la cantidad total de residuos.
“Podría ser un punto de partida para desarrollar un mercado real relacionado con todos estos productos”, afirmó Villanueva Rey.
Como parte de estos esfuerzos, el equipo busca desarrollar directrices para mejorar los sistemas de certificación de bioproductos. Un criterio es su impacto ambiental a lo largo de su vida útil, considerando factores como las emisiones de carbono, la presencia de compuestos tóxicos, el transporte y el almacenamiento.
Creen que una mejor certificación podría aumentar el nivel de aceptación por parte de la industria y la sociedad, lo que llevaría a que los residuos biológicos reciclados se utilizaran en una gama más amplia de productos.
El equipo examinó diversos sistemas de certificación existentes para fundamentar su investigación. Entre ellos, se encuentra ISCC PLUS, un sistema de certificación voluntario de aplicación global para la bioeconomía. Este se refiere principalmente a materias primas alternativas como la biomasa (p. ej., celulosa y residuos agrícolas) y materiales de desecho como aceite de cocina usado, grasas animales y residuos sólidos urbanos.
Los investigadores también consideraron esquemas de certificación como los del Consejo de Administración Forestal y la Mesa Redonda sobre Biomateriales Sostenibles.
Sello de aprobación
El equipo de BIORECER tiene como objetivo desarrollar un marco integral para complementar y fortalecer los esquemas de certificación existentes para productos bioquímicos y biomateriales, además de los esquemas actuales centrados principalmente en los sectores de energía, alimentos y piensos.
Lucía González Monjardin, responsable de proyectos de Cetaqua, está ayudando a identificar las brechas.
“Si, por ejemplo, se utiliza un solvente para producir bioplásticos, es posible que no exista un sistema de certificación que confirme que el solvente es de origen biológico”, explicó. “Al añadir uno, se garantiza a quienes utilizan estas materias primas que el producto cumple con la normativa y logra los mismos resultados que las opciones convencionales”.
Su objetivo es ayudar a los productores, comerciantes y consumidores a rastrear la sostenibilidad de los biorrecursos y mejorar la conexión y la colaboración entre las organizaciones que ejecutan esquemas de certificación y las empresas que desean certificar sus productos.
Añadiendo valor
En Grecia, el estudio de caso BIORECER se encuentra en una fase crucial en la que se están integrando datos de la vida real con los hallazgos de los investigadores sobre los criterios de sostenibilidad de las materias primas.
"Queremos poder ofrecer recomendaciones basadas en datos para el uso sostenible de estos recursos biológicos", dijo el Dr. Sotiris Patsios, ingeniero químico postdoctoral en el Instituto de Procesos Químicos y Recursos Energéticos del Centro de Investigación y Tecnología Hellas (CERTH) en Tesalónica, Grecia, que está llevando a cabo el estudio de caso.
Uno de los objetivos es ayudar a los agricultores a aumentar el valor económico de su actividad fomentando un uso más biocircular donde los materiales tradicionalmente considerados como residuos se reutilizan, se utilizan o se reciclan en un circuito sin salir de la economía.
“Por ejemplo, los agricultores pueden quemar los residuos de actividades como la poda o utilizarlos para actividades de menor valor económico, como la producción de biogás o biofertilizantes”, afirmó Patsios. “Queremos desarrollar cadenas de valor con mayor valor económico, como las de biomateriales y productos bioquímicos más amplios”.
Un ejemplo es la producción de productos de construcción de madera, como tableros aglomerados hechos de biomateriales compuestos.
Orientación basada en datos
Sin embargo, recopilar datos fiables puede ser complicado. Esto preocupa al Dr. George Banias, director de investigación del Instituto de Bioeconomía y Agrotecnología del CERTH.
“Para facilitar la transición de una economía lineal que genera muchos residuos a una economía circular de base biológica, es crucial subsanar algunas de estas lagunas de datos”, afirmó. Según Banias, el desarrollo de sistemas de seguimiento y trazabilidad es necesario para contar con datos fiables.
Si la colaboración BIORECER logra esto, también ayudará a combatir las tácticas ambientales engañosas o el greenwashing. Esto ocurre cuando las empresas utilizan publicidad que hace afirmaciones ambientales falsas, una práctica que el Parlamento Europeo ha decidido prohibir .
“Uno de los objetivos del proyecto es mitigar el lavado verde, sobre el cual existe un gran debate en la UE”, dijo Banias.