Estrategias de economía circular aplicadas a la agroindustria de Tucumán

Abstract

Una economía circular es un sistema regenerativo en el que la entrada de recursos y la salida de desechos y emisiones, más las pérdidas de energía, se minimizan al disminuir los consumos y se promueven las recirculaciones de materiales y energía. La economía circular (EC) es un modelo económico cuyos principales objetivos son: disminuir los residuos generados y minimizar el uso de recursos naturales, promoviendo las recirculaciones de materia y energía. Es en este punto en el que aparece la simbiosis industrial (SInd) como el factor propicio clave para lograr una EC. Mediante la SInd, las empresas independientes colaboran para compartir servicios y recursos a fin de reducir los desechos y los costos, aumentar ganancias y reducir el impacto ambiental (Laybourn y Morrissey, 2011). La economía de la provincia de Tucumán depende fuertemente de dos agroindustrias: de la caña de azúcar y del limón.Estas industrias tienen potencial para hacerse más sustentables, tanto desde el punto de vista económico como ambiental (Machin et al. 2021) y social, si se disponen a compartir recursos materiales y energéticos entre ellas (Nishihara et al. 2017). En este trabajo se plantea un esquema de EC, aplicando la simbiosis industrial (SInd) entre diferentes establecimientos fabriles con un criterio ambiental y usando la metodología del análisis de ciclo de vida. El caso de estudio considerado contempla tres plantas productivas, dos relacionadas con la caña de azúcar (sucroalcoholera y papelera) y una derivada del limón.Estas industrias, que utilizan biomasa como materia prima, tienen un gran potencial de aplicación del concepto de SInd, dado que la naturaleza renovable de esta materia prima permite obtener un abanico de productos y los desechos, con alto contenido de materia orgánica, pueden usarse como fuentes de energía y materiales para abastecer esos mismos procesos. Desarrollar este enfoque en el área de la industria basada en la biomasa es un importante aporte a la bioeconomía provincial. Cabe mencionar, que en un trabajo anterior ya se abordó este caso de estudio desde el punto de vista económico, planteando un modelo de programación matemática tipo mixto-entero lineal (Nishihara Hun et al. 2023). Con la aplicación de este esquema ambiental lo que se busca es tener una herramienta de apoyo en la toma de decisiones estratégicas sobre el tejido productivo involucrado. Dados tres establecimientos fabriles de las industrias antes mencionadas que trabajan separadamente, se busca optimizar los flujos de materiales y energía de manera de obtener una estructura que trabaje integradamente.Como metodología se utiliza el análisis de ciclo de vida (ACV), y como software el Brighway2 y como base de datos la de Ecoinvent 3.8. La Fig. 1 representa esquemáticamente las industrias tenidas en cuenta, sus principales corrientes de entrada y salida para cada uno de los procesos y la Fig. 2 muestra los potenciales intercambios de materia y energía a determinar en la red de procesos involucrados.En el sector campo, el producto es la caña de azúcar y uno de los residuos que se genera es elresiduo agrícola cañero, comúnmente llamado RAC. Por otra parte, en sector ingenio, su producto principal es el azúcar y uno de los residuos que se produce en la molienda de la caña, es el bagazo (residuo lignocelulósico) mientras que en el sector destilería de alcohol el producto es el bioetanol y como residuo se tiene la generación de un efluente líquido, llamado vinaza. Para el cultivo limón, se obtiene la fruta fresca en el campo, pero también se obtienen productos industrializados, aceite esencial, cáscara deshidratada y juego concentrado (USDA, 2021). En cuanto a los residuos que se identifican con potencial energético en esta industria, se tienen los residuos de la poda de las plantaciones de limones y el efluente líquido de la citrícola. Por otra parte, como se observa en la misma figura, en la industria papelera, el bagazo constituye la materia prima en la obtención del papel y durante su proceso se genera un efluente líquido, llamado licor negro. Se espera que el modelo identifique las corrientes de materia y energía a intercambiar, en este tejido productivo, y que minimicen los impactos ambientales. Actualmente el trabajo se ubica en la etapa de carga de datos de inventario para luego realizar la evaluación de impactos mediante el software. Se espera identificar las corrientes residuales a intercambiar en este esquema de EC, de manera de concluir con ello la optimización multi objetivo. Este trabajo se enmarca dentro de una tesis doctoral y dentro de proyectos de investigación del grupo de trabajo.