Uma economia circular para alimentos: 5 estudos de caso

Como a economia circular está sendo aplicada por empresas pioneiras no setor de alimentos

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As compras de alimentos se tornaram mais complicadas? Seja carne ou legumes, tradicional ou orgânico, local ou global, industrial ou pequeno produtor, até mesmo os especialistas discordam sobre o que é "melhor". As respostas não são uma e sim a outra, mas são mais sutis e dependem do contexto. Não surpreende, portanto, que o sistema alimentar global tenha sido descrito como "a mãe de todos os sistemas complexos". Embora concordar com alguns dos fatos básicos seja desafiador, existe pelo menos um consenso universal sobre uma coisa - o sistema não está funcionando no momento e precisa mudar. Como podemos fornecer comida saudável e deliciosa o suficiente para a crescente população do mundo sem impactar adversamente o meio ambiente e a sociedade?

Imagem: Agriproteína

O modelo de produção industrial que usamos para produzir e distribuir grande parte de nossos alimentos não utiliza recursos de maneira eficaz e apresenta vários problemas sérios associados. Por exemplo, entre um terço e meio dos alimentos são desperdiçados, e a maneira como produzimos muitos desses alimentos causa degradação natural generalizada. Essa situação será exacerbada pelo crescimento da população e mudanças demográficas nos próximos 30 anos.

Em termos concisos, nosso sistema alimentar atual opera em um modelo linear inútil, com muitas oportunidades perdidas e conseqüentes impactos sociais e ambientais negativos, todos os quais devem aumentar.

Enorme e complexo

A indústria de alimentos foi chamada por algumas das "maiores indústrias do mundo", com mais de 1 bilhão de pessoas trabalhando diariamente para crescer, processar, transportar, comercializar, cozinhar, embalar, vender ou entregar alimentos. Os recursos necessários para sustentar isso são vastos: 50% das terras habitáveis ​​do planeta e 70% da demanda de água doce são absorvidas pela agricultura.

O sistema alimentar global é altamente complexo e interligado. Essas interligações vão muito além do próprio sistema alimentar, impactando diretamente muitos outros sistemas físicos e sociais importantes, incluindo clima, energia e água, bem como o uso da terra, biodiversidade e cultura. Essa interconectividade significa que os efeitos multiplicadores potenciais são amplos e inevitavelmente compostos. Por exemplo, o desperdício global de alimentos leva a maiores emissões de carbono do que todos, exceto os dois maiores países. Há também o impacto em nossos sistemas de saúde: o uso descontrolado de antibióticos para engordar o gado reduz a eficácia dos medicamentos necessários para combater doenças infecciosas humanas.

A maneira como os alimentos são produzidos pode ser categorizada de duas maneiras: a cadeia industrial e o sistema de pequenos agricultores. A distinção nos permite definir de forma concisa o problema que existe: o sistema industrial produz 30% dos alimentos, mas usa 70% dos recursos e ao mesmo tempo prejudica muito o meio ambiente. O sistema de pequenos agricultores / camponeses produz 70% dos alimentos e utiliza apenas 30% dos recursos, com um impacto ambiental muito menor.

A industrialização de alimentos

Nos últimos 100 anos, o advento de várias tecnologias importantes perturbou o setor agrícola. Três, em particular, levaram a um forte aumento na produtividade das culturas: a síntese de fertilizantes químicos através do processo Haber-Bosch, a mecanização de equipamentos agrícolas e a hibridação de variedades de sementes. Os impactos positivos foram significativos, o suficiente para ganhar Norman Borlaug, o arquiteto desta "Revolução Verde", o prêmio Nobel da Paz por tirar inúmeros agricultores do estilo de vida de subsistência e salvar centenas de milhões de pessoas da fome.

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O moderno sistema alimentar industrializado criado por essas tecnologias transformou o suprimento de alimentos de fazendas predominantemente locais que atendem aos mercados locais em uma complexa rede de agricultores, agronegócios e partes interessadas ('a cadeia de valor alimentar') que operam em um mercado totalmente global, que busca disponibilizar todos os alimentos em todos os lugares e a qualquer momento.

No entanto, a busca por altos rendimentos e custos mais baixos, de maneira semelhante a muitos outros setores econômicos, levou a numerosos problemas indesejados. Essas 'externalidades' raramente são incluídas nas métricas econômicas tradicionais, de modo que, apesar de parecermos pagar menos por alimentos, isso não reflete os custos reais mais amplos para o meio ambiente e a sociedade. O principal custo não-cultivado é o fato de produzir alimentos dessa maneira, significa que os sistemas naturais nos quais tanto dependemos se tornam mais degradados e improdutivos.

Os desafios que enfrentamos

Chegar a um consenso sobre todas as deficiências do moderno sistema industrial de alimentos pode ser difícil, pois o que é interpretado por alguns como um problema aparece para outros como uma bênção. A criação industrial de aves, por exemplo, permite que famílias pobres se alimentem com proteínas acessíveis, mas apresenta questões claras em relação ao bem-estar animal. A grande variedade de frutas tropicais nos supermercados europeus durante o inverno é uma benção para os clientes, mas por outro lado tem uma grande pegada de carbono e pode aumentar o estresse hídrico no país de origem.

Apesar de algumas dessas subjetividades, existe um consenso universal sobre os três principais problemas sistêmicos:

  1. O sistema industrial de alimentos contribui para a degradação ambiental: a cada ano, 7,5 milhões de hectares de florestas são cortados e 75 bilhões de toneladas de solo superficial são perdidos.
  2. O sistema é um desperdício: em média 30% de todos os alimentos produzidos não chegam ao prato, na China 500 milhões de pessoas podem ser alimentadas pelos alimentos que são cultivados, mas descartados.
  3. O sistema não é resiliente e não produz resultados saudáveis: o principal indicador disso é que quase 1 bilhão de pessoas estão com fome ou desnutridas; enquanto, ao mesmo tempo, 2,1 bilhões de pessoas são obesas ou com sobrepeso.

Todas essas são características de um modelo econômico linear que atingiu seu limite e precisa urgentemente de uma nova direção, particularmente quando a pressão sobre o sistema deve aumentar à medida que as populações crescem, os padrões alimentares mudam e os impactos imprevisíveis das mudanças climáticas afetam como pode usar nossa terra.

Os princípios e mecanismos para essa nova direção podem ser encontrados no sistema que fornece todos os nossos suprimentos de alimentos em primeiro lugar - a natureza.

Processos naturais e economia circular

A base do sistema alimentar global são os processos naturais de fotossíntese e biodegradação. Isso permite a criação de biomassa abundante a partir de recursos renováveis ​​que circulam pelos ecossistemas do planeta, degradando-se em simples blocos de construção, que regeneram a biosfera, permitindo que novas gerações de plantas e animais prosperem.

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A economia circular emula conscientemente esses processos, de modo que o desperdício não existe, mas usado como matéria-prima valiosa para a próxima etapa do ciclo. No biociclo da economia circular, a matéria orgânica, livre de contaminantes tóxicos, decompõe-se gradualmente, em cascata por diferentes estágios de extração de valor, antes de retornar com segurança ao solo. Ao fazê-lo, o ciclo se regenera e, assim, emprestar as palavras da pioneira em biomimética Janine Benyus: “a vida cria condições propícias para uma nova vida”.

Em 2011, a Fundação Ellen MacArthur delineou os princípios que poderiam sustentar um sistema alimentar mais circular e eficaz em Towards a Circular Economy vol. 2. A teoria foi então aplicada em vários contextos econômicos diferentes, Europa (2015), Índia (2016) e, mais recentemente, nas cidades chinesas. Em cada região, os benefícios potenciais em seguir métodos mais circulares foram demonstrados como significativos. Na Europa, por exemplo, a aplicação de um cenário de desenvolvimento mais circular em 2050 poderia significar que o uso de fertilizantes, pesticidas e água poderia ser reduzido em 45% a 50%; embora, ao mesmo tempo, as emissões de GEE e o uso de terra, combustível e eletricidade possam ser reduzidos em 10 a 20%.

Uma economia circular para alimentos

É claro que o clima, a geografia, a infraestrutura, a disponibilidade de recursos, os métodos de produção de alimentos, os hábitos alimentares e muitos outros fatores de influência variam amplamente em todo o mundo e, portanto, os desafios associados à produção de alimentos são muito específicos ao contexto.

No entanto, pesquisas anteriores em muitas regiões descobriram que existe um conjunto consistente de alavancas que podem ajudar a avançar em direção a um sistema de nutrição circular que seja regenerativo, resiliente, menos dispendioso e mais saudável

Quatro alavancas para uma economia circular de alimentos:

  1. Laços estreitos de nutrientes e outros materiais - devolvendo nutrientes às fazendas, regenerando solos, direcionando o fluxo de nutrientes das águas residuais, fortalecendo os solos e reduzindo a dependência de fertilizantes artificiais
  2. Valor em cascata de subprodutos - recuperando produtos químicos, medicamentos e energia valiosos, fornecendo assim - matérias-primas renováveis ​​alternativas, estimulando a bioeconomia e eliminando externalidades.
  3. Diversidade de produção - estabelecendo cadeias de suprimentos mais curtas entre agricultores e varejistas / consumidores, reduz o desperdício associado ao transporte, cria empregos locais e fortalece a resiliência, bem como as ligações urbano-rurais.
  4. O poder do digital e de outros facilitadores - o digital permite medir, rastrear e localizar alimentos e outros materiais orgânicos com mais precisão, permitindo melhor gerenciamento e alocação de recursos; política e educação também são facilitadores poderosos para orientar e capacitar.

Várias empresas e projetos começaram a aplicar uma ou até várias dessas alavancas, desenvolvendo produtos e serviços inovadores que fazem uso efetivo dos recursos, adotando características circulares, como pensamento sistêmico, regeneração do capital natural e a ideia de desperdício = comida . Ao fazer isso, essas empresas reduziram os custos de descarte e criaram receita a partir de fluxos de materiais que anteriormente poderiam levar à poluição, aumento do carbono atmosférico ou outros problemas.

Casos circulares no setor de alimentos

Fechamento de loops de nutrientes

O cultivo de lavouras em fazendas rurais transportadas para uma população urbana faminta significa a remoção de nutrientes vitais do solo. Para a safra do ano seguinte, os nutrientes perdidos são substituídos por fertilizantes químicos caros e muitas vezes prejudiciais ao meio ambiente, derivados de recursos finitos. Esta é quase uma descrição do livro didático de um processo econômico linear. Um dos nutrientes mais importantes é o fósforo, um requisito importante para a saúde geral da planta e um componente químico essencial para a fotossíntese.

A Ostara Nutrient Recovery Technology, uma empresa com sede em Vancouver desenvolveu uma nova 'Pearl Technology', que pode recuperar 85% do fósforo e até 15% do nitrogênio das águas residuais, transformando os materiais recuperados em um fertilizante de alto valor chamado 'Crystal Green ® '. O produto foi projetado para liberar nutrientes somente quando certos ácidos são liberados pelo crescimento das raízes das plantas, isso garante que o uso de fertilizantes seja otimizado e evite o escoamento prejudicial nas vias navegáveis ​​próximas. A substituição de uma tonelada de fertilizante convencional por uma tonelada de Crystal Green também elimina 10 toneladas de emissões de CO2 e. Além da redução de carbono e receita adicional com a venda de fertilizantes, um benefício adicional significativo para as empresas de águas residuais é evitar a deposição de estruvita em tubulações e bombas, um problema operacional comum que é caro de gerenciar.

Salvando nossos mares, uma fábrica de cada vez

Grande parte dos alimentos produzidos pelo sistema industrial é usada para alimentar animais para produção de carne. Esse processo é muito ineficiente - o cultivo de ração para animais usa mais de um terço de nossas terras aráveis, mas produz apenas 1,2% de nossas proteínas. A Agriprotein, uma empresa sul-africana, desenvolveu um processo que atende à demanda por ração animal eficiente em termos de recursos, através da valorização da matéria orgânica em subprodutos agrícolas e desperdício de alimentos.

Imagem: Agriproteína

O processo da Agriprotein aproveita a capacidade voraz de apetite e reciclagem de nutrientes da Mosca do Soldado Negro. Durante seu estágio larval, o inseto pode aumentar seu peso em 200 vezes em apenas 10 dias, alimentando-se de resíduos orgânicos descartados.

As larvas são então secas e convertidas em alimentos altamente nutritivos para uso na aquicultura ou criação de aves e suínos. O material residual, agora transformado em um composto rico em nutrientes, pode ser usado para enriquecer as terras agrícolas. Essa abordagem poderia ter maior impacto sobre as peixes oceânicos cada vez menores, atualmente a principal fonte de alimento para a indústria da aquicultura. Em plena capacidade, uma fábrica de Agriproteína que processa 250 toneladas de material orgânico por dia pode produzir uma refeição com insetos que evita a compensação e o transporte de 15 milhões de peixes selvagens.

Altos rendimentos, muito acima da cidade

A diversidade é uma parte importante de um ecossistema natural saudável e resiliente e, portanto, desejável em um sistema alimentar circular. Várias empresas adotaram abordagens alternativas de pequena escala para a produção urbana de alimentos e o bio-processamento, aproveitando diferentes nichos e subsistemas nos espaços da cidade.

Imagem: Lufa Farms

A Lufa Farms é uma empresa de alimentos de Montreal pioneira na área da agricultura urbana. Em 2011, a Lufa plantou as primeiras sementes na primeira estufa hidropônica comercial no telhado do mundo. Um ano depois, os vegetais colhidos nessa área de 0,75 acres foram suficientes para alimentar 2000 habitantes locais. A produção de alimentos em áreas urbanas previamente subutilizadas não apenas contribui para uma solução eficaz para o desafio crítico de alimentar as cidades em crescimento do mundo, mas também beneficia o ambiente construído de maneira mais ampla, reduzindo as demandas de energia da construção e atenuando os fluxos nos esgotos das águas pluviais.

Processamento de resíduos urbanos modernos

No outro extremo da cadeia de valor, a startup húngara e o inovador emergente CE100, a Biopolus está adotando uma nova abordagem para o fornecimento de infraestrutura urbana, que se distancia da localização de grandes instalações centralizadas em locais peri-urbanos isolados. Biopolus vê os espaços urbanos como uma série de 'células' discretas, cada uma com suas próprias características e uma população aproximada de 10 a 20.000. Ao projetar “centros metabólicos urbanos” descentralizados para atender aos requisitos específicos de cada célula em particular, isso pode evitar o excesso de engenharia e o desperdício resultante comumente encontrado nos sistemas tradicionais.

A instalação central em cada hub da Biopolus é uma 'biomaterial' que transforma as águas residuais e os resíduos orgânicos em água limpa, energia, alimentos, produtos bioquímicos e outros materiais úteis. No geral, as instalações são consideradas plataformas tecnológicas que desenvolvedores de outros setores (por exemplo, reutilização da água, recuperação de energia, produção de alimentos, recreação) podem se conectar, criando assim "redes de espaços comunitários vibrantes e esteticamente agradáveis".

Histórias de dados que impulsionam mudanças

A era digital levou à conectividade entre mais de um bilhão de pessoas e 100 bilhões de dispositivos. Essa nova conectividade criou "um novo sistema nervoso e cerebral para a humanidade", abrindo uma infinidade de sinergias e oportunidades. Várias empresas estão começando a perceber esse potencial de várias maneiras diferentes.

Winnow, é uma empresa de software como serviço fundada pelo ex-consultor de gestão Marc Zornes em 2014, com base na percepção de que era possível economizar US $ 252 bilhões em economia de recursos até 2030, através da redução do desperdício de alimentos. O Winnow fornece hardware muito básico, permitindo a coleta simples de dados (peso e tipo de alimento) em grandes cozinhas comerciais. Um modelo de assinatura fornece relatórios diários, semanais e personalizados sobre padrões e tendências de desperdício de alimentos. Atualmente, o hardware e os relatórios da Winnow são fornecidos para 1000 cozinhas em 30 países, economizando 9 milhões de libras / ano aos clientes, além de significativas emissões associadas à redução de carbono.

O bônus não intencional? Cerca de 50% dos trabalhadores envolvidos na produção de alimentos em um dos maiores clientes da Winnow absorveram as lições aprendidas no trabalho e agora tomam medidas mais ativas na redução do desperdício de alimentos quando voltam para casa.

Estes são apenas alguns exemplos de empresas inovadoras e ambiciosas que desenvolveram novas tecnologias, processos e modelos de negócios para ajudar a mudar para uma economia circular de alimentos. Ao adotar novas abordagens, essas empresas não estão apenas reduzindo o impacto ambiental de nosso sistema alimentar, mas também obtendo recompensas financeiras significativas, capitalizando o enorme potencial da 'cadeia de valor de biomassa' que o WEF estima em US $ 295 bilhões por ano até 2020.

Além de recompensas econômicas, os pioneiros em alimentos circulares também estão reduzindo o desperdício e fechando os loops de nutrientes, diminuindo a intensidade de carbono relacionada à produção de alimentos e regenerando os solos. O resultado - terras agrícolas fertilizadas naturalmente produzindo culturas ricas em nutrientes, levando a resultados mais saudáveis ​​para os seres humanos e para o planeta.

Em 2018, a Fundação planeja expandir mais as descobertas do Relatório de Biociclos Urbanos de 2017, realizando pesquisas detalhadas sobre o potencial dos sistemas circulares de alimentos em um contexto urbano. A pesquisa está planejada como o primeiro estágio de uma nova e importante iniciativa sistêmica intitulada Cidades e a Economia Circular para Alimentação. Se você gostaria de contribuir com isso ou se encontrou algum bom exemplo de iniciativas circulares de alimentos, entre em contato.

Bom apetite e mantenha-se saudável!

Este é o terceiro de uma série de artigos que acompanham a publicação de grupos temáticos de novos estudos de caso coletados de uma região ou setor específico. Este terceiro conjunto de casos demonstra como a economia circular está sendo aplicada por empresas pioneiras no setor de alimentos.