Medidas para la reducción de la huella de carbono en las industrias alimentarias ainia

Medidas para la reducción de la huella de
carbono en las industrias alimentarias ainia

Esther García (dep. envases)
Alfredo Rodrigo (dep. Calidad y MA)

29 Noviembre 2011
Jornada: huella de carbono en el sector agroalimentario

HC – Huella de Carbono

Índice de la presentación

Introducción a la huella de carbono. Principales Gases Efecto
Invernadero en la industria agroalimentaria
Metodología para identificación de medidas de reducción de la HC
Ejemplos de medidas de reducción en procesado de alimentos
Huella de Carbono en Envases
Eco-diseño y la Huella de Carbono
Estrategias de Eco-diseño: Herramientas de trabajo
Ejemplos de Eco-diseño y reducción de la huella de carbono.


Huella de carbono

La Huella de Carbono es un indicador de sostenibilidad
medioambiental que mide el total de emisiones de gases efecto
invernadero generadas durante el ciclo de vida de un
producto/servicio/organización, expresada en unidades de dióxido
de carbono (CO2-eq).

Gases efecto invernadero CO2-eq
(GEI) Huella de Carbono
CO2, metano, N2O, Freones,…

Procesado
Producción
Y Distribución Consumo Destino final
primaria
envasado


Huella Carbono y Análisis del Ciclo de Vida

Fuente: IHOBE


Principales fuentes de Gases Efecto Invernadero en
procesado de alimentos

Procesado
Producción
Y Distribución Consumo
primaria
envasado

Emisiones Directas

Consumo de combustibles
Producción de calor (caldera, quemadores, secaderos,…)
Transporte interno: carretillas, vehículos, motores

Proceso/instalación: fermentaciones, fugas gases refrigerantes,

Gestión interna residuos orgánicos y AARR: fermentaciones aeróbias y
anaeróbias


Principales fuentes de GEI procesado de alimentos

Procesado
Producción
Y Distribución Consumo
primaria
envasado

Emisiones Indirectas
Consumo materiales
Envases y embalajes
Materiales (ingredientes, productos de limpieza, productos químicos,..
Consumo electricidad
Equipos de proceso (motores, equipos de proceso, bombas,
ventiladores…)
Servicios auxiliares (refrigeración, producción de vapor, aire
comprimido iluminación, aire acondicionado, depuración de aguas
residuales,…)
Consumo combustibles: vehículos transporte materiales, productos y
residuos


¿Qué interés puede tener la empresa en analizar su HC?

Demanda del mercado

Compararse con otras empresas o productos
similares

Mejora de la imagen de marca o empresa
(responsabilidad social empresarial, memorias
sostenibilidad, comunicación)

Reducción de la huella
Valor inicial de referencia para calcular la reducción
Reducción de la huella de carbono con acciones que
supongan además un ahorro económico
Comunicar las mejoras


Metodología de cálculo y reducción de emisiones

Análisis de inventario Evaluación Huella de
carbono

• Análisis en detalle de los Software ACV
procesos e instalaciones Reducción
Parametrización del proceso
• Análisis diseños y materiales de emisiones
(ambiental y económico)
envase
• Diagnóstico energético Reducción de
costes
(€)

Alternativas de reducción de emisiones
• Mejora de la eficiencia de procesos
• Mejora de la eficiencia energética
• Ecodiseño (producto)


Estrategias de reducción de las emisiones GEI en proceso

Recurso a reducir Estrategias de reducción

Consumo de electricidad Mejora de la eficiencia energética (mejores técnicas
disponibles, reducción del consumo)
Consumo combustibles para Mejora de la eficiencia energética (reducción de la
producción de calor demanda, mejora de la eficiencia de prod. Calor)
Aprovechamiento energético de residuos orgánicos
(biomasa, biogás)
Uso de energías renovables (solar térmica)
Combustibles para transporte Ecodiseño envases

Materiales (materias primas, Ecodiseño de envases
auxiliares, envases) Mejores técnicas disponibles
Emisiones de proceso Mejores técnicas disponibles


Mejores técnicas disponibles

Las mejores técnicas disponibles son las más eficaces para alcanzar
un alto nivel general de protección del medio ambiente en su
conjunto

Técnica = Tecnología + manejo y/o control

• Muchas MTDs están relacionadas con la reducción del consumo de
materiales y energía.

• La gestión de residuos y aguas residuales también tiene un impacto sobre la
huella de carbono (consumo energético, emisiones GEI)

• Cada subsector productivo tiene MTDs específicas


Mejora de la eficiencia de procesos

Oportunidades diferentes en cada
empresa


Ejemplos de MDs (Reducción del consumo de materiales)

Optimización de limpiezas CIP
reducción hasta 50% del consumo de agua,
Reducción de la carga orgánica en las aguas
residuales de un 50%
Ozono: sustitución de productos desinfección

Filtración tangencial (bebidas alcohólicas)
Eliminación del consumo de tierras de diatomeas

Eliminación en seco de la sal en el procesado de
jamón/reutilización salmueras encurtidos
Reducción del consumo de sal
Reducción de la salinidad de las aguas residuales


Mejora de la eficiencia energética

Producción de calor
Ajuste de la combustión, automatización de purgas,
adecuado aislamiento de caldera y circuito
vapor,…

Ajuste de la presión de trabajo de las calderas a la
presión demandada en la instalación

Cambio a gas natural
Gas natural: 56 kg CO2/GJPCI
Gasóleo: 73 kg CO2/GJPCI

Aprovechamiento de flujos de calor residual

Incorporación de energías renovables (solar
térmica)



Motores
Ajuste de las características de los motores a las necesidades de uso (carga,
frecuencia uso): potencia nominal, revoluciones, tipo de accionamiento,…
Pérdida de rendimiento por sobredimensionado ⇒ analizar carga real de los motores
Utilización de variadores de frecuencia
Ventiladores, bombas, cintas transportadoras,
Pérdidas de rendimiento por rebobinado ⇒ calidad del rebobinado
motores de ≤ 40kW: 2%
motores > 40kW: 0,5-1%
Cambio a motores más eficientes (IE3, IE4)
Análisis conjunto (inversión, ahorro electricidad, reducción emisiones)

Potencia Eficiencia mínima (%)
Motor IE1 IE2 IE3
15 kw 88,7 90,6 92,1
30 Kw 90,7 92,0 93,0



Refrigeración

Reducción de la demanda térmica
(acondicionamiento previo, almacenamiento
cubierto,…)
Ajuste de la temperatura de consigna en cámaras
Sistemas individualizados ajustados a cada
necesidad
Optimización del rendimiento de los sistema de
refrigeración
Uso de refrigerantes con menor factor de
emisión/detección y reparación fugas


Aprovechamiento energético de residuos

Calderas de biomasa Digestión anaerobia de residuos
Aprovechamiento del poder calorífico Producción y aprovechamiento de
de residuos orgánicos (cascarilla biogás para la producción de
cereales, cáscara de frutos secos, ) electricidad y el calor.
Reducción del consumo de Reducción de emisiones de GEI
combustible por electricidad evitada
Reducción de emisiones de GEI Reducción del consumo de
combustible para prod. calor


Ejemplos de reducción de CO2

Digestión anaerobia de residuos en una industria de transformados de productos
del mar
Emisiones evitadas: 104 kg CO2/t residuo (electricidad evitada)

En una pequeña empresa de transformados vegetales, la instalación de un
economizador para precalentar el aire de combustión en una caldera de vapor
mejora un 4% el rendimiento de la caldera. El aislamiento del secadero y del
sistema de distribución de vapor conduce a un ahorro adicional superior al 3%.
Reducción de las emisiones CO2: 40,4 t CO2/año.

Cambio de motores clase IE2 rebobinado por motor clase IE3 (4 polos, 400 h/año)

kW Kg CO2/año

30 616
55 551
75 2.049
90 1.802
110 2.184

HC – Huella de Carbono envases

Huella de carbono en envases.
Algunas definiciones importantes

Transporte
Electricidad asociada
Material de envase a su fabricación

Final de vida
Consumo
del producto

Distribución


Según el producto el envase supone 15-80% de la Huella de
Carbono total.

15 % 30-70%

30 % 15%



Existe un gran baile de datos en función de quien y cómo se calcula
la huella de carbono.

Botella de Pet Botella de Pet Botella de Pet
94.3472g 152g 180g

Lata de Aluminio Lata de Aluminio Lata de Aluminio
137.438 g 122g 170g

Botella de Vidrio Botella de Vidrio Botella de Vidrio
166.831 g 110g 360g

1.- Proveedor de 2.- Proveedor de 3.- Envasador
PET Vidrio neutral: coca-cola

Datos referidos al envase empleado como contenedor de aprox. 330 cl. de producto

1.- http://petresin.org/news_GreenLighttoPETBottles.asp
2.- http://www.o-i.com/uploadedFiles/Web_Site/O-I/Newsroom/OI_LCA_031010.pdf
3.- http://www.cokecorporateresponsibility.co.uk/big-themes/energy-and-climate-change/product-
carbon-footprint.aspx


El cálculo de la huella de Carbono en envases permite identificar:

•Identificar puntos de concentración de emisiones: materia prima,
formado del envase, transporte etc.

•Descender al detalle dentro de las etapas en concreto: dentro del
envase, que sustancia / material implica una mayor huella mayores
emisiones.

•Establecer de distintos escenarios: posibilidad de evaluar
medioambientalmente hipótesis alternativas a la situación actual.

•Validación medioambiental de alternativas

Huella de Carbono = Claves para eco-diseño de envases

Incorporación de aspectos medioambientales en el diseño de los
productos reducir impacto negativo en el medio ambiente a lo largo de
todo su ciclo de vida


Eco-diseño y huella de Carbono

1 Identificación de los aspectos / impactos ambientales del producto

2 Generación de ideas de mejora

3 Desarrollo conceptual del producto

4 Desarrollo del producto en detalle

5 Definición del plan de acción

6 Evaluación del proyecto y sus resultados

ECOBRIEFING
Definición de requerimientos ambientales. Es decir, expresar de forma sintética
y clara, cuáles son los puntos críticos ambientales, que se deben tratar de
minimizar mediante el eco-diseño, y en que etapas del ciclo de vida se
concentran.


Estrategias de Eco-diseño
Concepto

•Eliminación de componentes innecesarios. Evitar sobre envasado / sobre
embalado.
•Simplificar la separación de componentes Reciclado. Envases plegables
•Diseño desde la seguridad, ergonomía y adaptación al producto.

Materiales

• Reducción de la cantidad de materiales envase/embalaje
• Evitar la utilización de materiales de origen fósil
• Reducción de la diversidad de materiales
• Uso de materias primas renovables.
• Uso materiales sin componentes tóxicos o metales pesados.
• Uso de materiales reciclados.
• Empleo de materiales con buena relación resistencia/peso.


Estrategias de Eco-diseño
Procesos

• Empleo energía procedente de fuentes renovables para la fabricación del envase.
• Instalación de dispositivos de control de los procesos de fabricación del envase.
• Empleo de tecnologías y procesos más eficientes energéticamente y materia
prima.
• Gestión de los residuos

Distribución

• Optimización del volumen en transporte / unidad de carga.
• Optimizar rutas logísticas de transporte.
• Empleo de medios de transporte más eficientes y limpios.

Fin de vida

• Correcta rotulación del sistema de reciclado asociado
• Uso de envases valorizables
• Incorporación de material reciclado.
Herramientas complementarias que permiten optimizar los envases
(herramientas CAD/CAE de diseño y simulación de esfuerzos, herramientas de simulación de
fabricación, estudios de costes, estudios P.E.P, software de optimización logística etc.)


Reducción de la cantidad material empleado sin comprometer la
resistencia estructural (herramientas CAD/CAE)

Objetivo:

Optimizar la cantidad de material empleado
manteniendo o mejorando la resistencia estructural del
envase a través del empleo de herramientas de
simulación:

• Simulación de cargas: paletizado, uso, etc.

• Simulación de procesos de fabricación

•Optimización de reparto de espesores en el formado.

Reducción cantidad material
Reducción emisiones y transporte asociado
Reducción de costes


Optimización de las referencias de envase empleadas

Objetivo:

Optimizar el número y tipología de referencias de envase a emplear.

Los criterios de minimización de referencia pueden ser:

• Medioambientales (referencias más sostenibles) a través del empleo
de estudios de huella de carbono sencillos.

• Logísticos (reducción del numero de referencias a aquellas que
optimizan el paletizado) a través del empleo de software de
optimización logística.

Menor nº de referencias
Optimización transporte y almacenamiento
Empleo de referencias más sostenibles


Minimización de residuos generados por los envases puestos en el
mercado
Objetivo:

Minimizar las cantidad de residuos de envase puestos en el mercado:

• Cambio de materiales más sostenible
• Reducción de material de envase: cambio de forma por cambio de
disposición del producto.
• Simplificación del envasado: Minimizar componentes del envase
superfluos, reducir sus materias primas y el volumen.
• Empleo de envases valorizables, fáciles de separar por tipo de material,
uso de los materiales del envase válidos como materia prima en otros
procesos productivos.
• Desarrollo de configuración de envases más sostenibles

Menor pago punto verde.
Materiales más sostenibles
Configuración del envase optimizado
Incremento de la capacidad de reciclado


Optimización logística (software optimización logística)

Objetivo:

Optimizar dimensionalmente un envase y/o la agrupación del mismo así
como seleccionar el envase secundario (caja de cartón) más adecuado para
reducir los costes en su paletizado.

BOCETOS
Design
Option 1
Design
Option 2

Design
Option 3
OPTIMIZACIÓN
DIMENSIONAL

Aumento de capacidad de transporte.
Optimización del embalaje.
Minimización de residuos generados.
Minimización de fletes.


Ejemplos Eco-diseño y reducción de la huella de carbono
•Aligeramiento del bote por mejora
tecnológica del material
•Aligeramiento por reducción de las
dimensiones del cartoncillo

•Aligeramiento del cartón por cambio
del diseño.



•Eliminación del obturador.
•Aligeramiento del bote por cambio
de diseño.

•Aligeramiento del envase por cambio
del diseño.

•Cambio de forma y reorganización
en el embalaje para ahorrar espacio
y optimizar el transporte.



•Minimización del empleo del
material por cambio en el diseño.
•Optimización del volumen y del
transporte.

•Minimización del empleo del
material por cambio en el diseño.
•Optimización del volumen y del
transporte.



•Aligeramiento de la caja por
cambio de diseño.

•Aligeramiento por reducción del
gramaje del cartón.

•Reducción del material de embalaje
y reorganización del embalaje para
optimizar el transporte.



LEGISLACION CONSUMO
Menor Huella de Carbono •Evita pagos al reducir •Atrae a clientes
emisiones. concienciados.
•Adelantarse a la ley •Comparabilidad con
“compra verde” competencia.
Menor impacto medioambiental •Responsabilidad de
producto
MARCA EFICIENCIA

•Imagen verde y •Ahorro de costes,
Menor coste para la empresa comprometida con el eficiencia de recursos.
medio ambiente. •Aumento de
competitividad.

Máximo interés para la empresa.

ainia cuenta con una vasta y exitosa experiencia en optimización de envases
en los sectores de aguas, salsas, frutos secos, lácteos, café, frutas y
verduras, proveedores de envases y materiales de envase para
productos destinados a grandes superficies de venta etc.


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