INVESTIGADORES
ARENA alejandro pablo
congresos y reuniones científicas
Título:
ANÁLISIS DE LOS IMPACTOS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO Y POR CONSUMO DE AGUA DE LA PRODUCCIÓN DE HARINA DE MICROALGAS
Autor/es:
RODRIGUEZ M. PAULA; ARENA, A. P.; CIVIT, B.; PIASTRELLINI, R.
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Conferencia; 9th Int. Conference on Life Cycle Assessment in Latin America - CILCA 2021; 2021
Institución organizadora:
Red Argentina de Ciclo de Vida/Red Iberoamericana de Ciclo de Vida
Resumen:
El término ?microalgas? designa a un grupo polifilético de microorganismos capaces de realizar fotosíntesis oxigénica. Las microalgas están constituidas esencialmente por proteínas, lípidos y carbohidratos, y su biomasa puede utilizarse con diversos fines, como la producción de alimentos para animales. En este campo, se ha explorado la introducción de biomasa de microalgas en alimentos para peces, como sustitutos de la harina y el aceite de pescado, puesto que el rápido crecimiento de la acuicultura ha puesto en riesgo su disponibilidad. Sin embargo, hasta el momento no se han hallado estudios que analicen los impactos ambientales derivados de la producción de alimentos para animales a partir de microalgas, utilizando un enfoque de ciclo de vida. El propósito de este trabajo fue analizar los impactos sobre el cambio climático y por consumo de agua originados por la producción de harina de microalgas destinada a la producción de alimento para peces en Mendoza (Argentina). Para ello, se utilizó la metodología del Análisis de Ciclo de Vida, siguiendo los lineamientos generales establecidos en las normas ISO 14040:2006 y 14044:2006, y las pautas de las normas ISO/DIS14067:2012 e ISO/DIS 14046:2014. La unidad funcional (UF) seleccionada fue ?producir 1 kg de proteína contenida en la harina de microalgas para ser usada como alimento animal?, contemplando un contenido proteico de 43,2 %. Los límites del sistema comprendieron el cultivo en fotobiorreactores, la cosecha y el secado de la biomasa, suponiendo la instalación de la planta de producción en la ciudad de Mendoza (Argentina). Asimismo, se incluyó la producción de insumos materiales y de energía eléctrica, utilizando la base de datos Ecoinvent 3.5. Se consideraron 3 valores de productividad de biomasa: mínima (0,24 kg.m-3.día-1), media (0,42 kg.m-3.día-1) y máxima (0,68 kg.m-3.día-1). Los impactos sobre el cambio climático se calcularon con el método IPCC 2013 GWP 100a, contenido en el software SimaPro ®; y los impactos por consumo de agua se determinaron por medio del método AWARE. Los resultados mostraron que las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) oscilaron entre 32,5 y 75,7 kg CO2 eq/UF, según la productividad de biomasa. El cultivo de las microalgas reportó la mayor contribución a los impactos en esta categoría, representando más del 80 % del impacto total. La mayor parte de las emisiones de GEI se asociaron a la producción y uso de energía eléctrica, especialmente por la utilización de bombas centrífugas y de un aireador. En última instancia, estas emisiones se relacionan con la composición de la matriz eléctrica argentina, que posee un alto aporte de combustibles fósiles. Por otro lado, se observó que la huella de agua de escasez varió entre 27.700 y 77.600 m3 H2O eq/UF, según la productividad del sistema. Análogamente, el mayor impacto sobre la disponibilidad de agua se asoció al proceso de cultivo, que representó aproximadamente el 78 % del impacto total, como consecuencia de la producción y uso de electricidad requerida por las bombas centrífugas y el aireador. En este caso, los factores de caracterización utilizados influyeron notablemente en el resultado, puesto que las regiones analizadas poseen menor disponibilidad de agua remanente que el promedio mundial. Por consiguiente, los consumos de agua para la producción de microalgas ponen en riesgo la disponibilidad de este recurso para otros fines en la región analizada. Sin embargo, se destaca que el consumo directo de agua mostró una contribución despreciable frente a la participación de la electricidad (consumo indirecto). Por tanto, la demanda directa de agua dulce, necesaria para el medio de cultivo, no implica un impacto considerable sobre su disponibilidad. Por otra parte, la cuantificación de la función del sistema en masa de proteína producida fue útil para comparar el desempeño ambiental de la harina de microalgas con el de productos sustituibles. La consideración de esta unidad funcional mostró que la harina de microalgas produce un impacto sobre el cambio climático al menos 33 veces superior al de la harina de pescado. En cambio, si se realizara la comparación equiparando la masa de ambos alimentos, esta diferencia se vería atenuada. En conclusión, es preciso reducir los impactos sobre el cambio climático y por consumo de agua para tornar competitiva a la harina de microalgas en la industria de los alimentos para animales, desde un enfoque ambiental. Se resalta la necesidad de disminuir los requerimientos de energía, sobre todo en el proceso de cultivo, aunque se reconoce la dificultad de alcanzar reducciones sustanciales sin afectar los parámetros operativos del proceso. Particularmente, la generación de energía renovable para abastecer el proceso permitiría reducir el impacto sobre el cambio climático. No obstante, es necesario estudiar la factibilidad técnica y económica de esta estrategia. Por último, se destaca que la productividad de biomasa es una variable a considerar para mejorar el desempeño ambiental del producto, puesto que los impactos por unidad producida disminuyen conforme aumenta la productividad.