El diseño energético y ambiental de productos y envases alimentarios Dr. Carles Martínez Gasol DOCTOR EN CIENCIAS AMBIENTALES Y CONFUNDADOR Y DIRECTOR DE INÈDIT [email protected] | www.ineditinnova.com

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Los servicios de inèdit® se alimentan con la participación en proyectos de I+D+i, ecoproductos y software para el ecodiseño, además de formación, tanto a nivel de empresa como nivel académico. inèdit® es una spin-off del PRUAB, Parque de Investigación de la UAB, con su origen en el grupo Sostenipra (ICTA-IRTA-inèdit).

+info: www.ineditinnova.com

FERTILECITY Sostenibilidad Urbana mediante la aplicación de invernaderos productivos en cubiertas. Recirculación de flujos energético , CO2 y Agua.

Pilot project: Laboratory of urban production under roof top greenhouse RTG-Lab (ICTA-UAB)

Partners of the project:

FERTILECITY Agrourban sustainability through rooftop greenhouses. Recycling of flows

Pilot project: Laboratory of urban production under roof top greenhouse RTG-Lab (ICTA-UAB)

The interconnection of the rooftop greenhouse with the building aims to reduce the environmental impact of local food production by optimizing the flow of energy, water and gas.

Partners of the project:

HUELLA ENERGÉTICA/AMBIENTAL DE PRODUCTO ALIMENTARIO: APROXIMACIÓN DE CICLO DE VIDA

Cultivo

Procesado

Transporte

Envasado

Etapas consideradas en los proyectos

• Business to Consumer (B2C) – hasta el consumidor • Business to Gate (B2G) – hasta la puerta de planta • Business to Business (B2B) – de proveedor a proveedor

Comercialización

Casos Estudio. HUELLA de ENERGÉTICA DEL CICLO DE VIDA DE LA PRODUCCIÓN DE PATATA (HA)

Casos Estudio. HUELLA de ENERGÉTICA DEL CICLO DE VIDA DE LA PRODUCCIÓN DE PATATA (KG)

Primary Energy Demand MJ/kg

patatas 5,5 5,4 5,3 5,2 5,1 5 4,9 4,8 4,7 Convencional

IP

Orgánica

Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. Bogotá 14 de Abril de 2010

Casos Estudio. HUELLA de DE CARBONO DE Logística LA LOGÍSTICA del producto Impacto del transporte de 1 ton 1000 Km.

KG CO2 /kg manzanas

Casos Estudio. Conservación y Consumo HUELLA de DE CARBONO CONSERVACIÓN Y CONSUMO

Milà i Canals et al. (2007)

Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. Bogotá 14 de Abril de 2010

HUELLA ENERGÉTICA DE CONSUMO

Casos de Estudio. Packaging

MJ/1L leche

Tetra-brik versus glass or plastic bottle

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Guía de buenas prácticas sostenibles ↑ Incentivar que los proveedores apliquen mejoras en sus procesos. ↑ Reducción del impacto ambiental de los productos del fabricante.

Partners del proyecto

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Estrategia de carbono e hídrica ↑ Incentivar que los proveedores apliquen mejoras en sus procesos. ↑ Reducción del impacto ambiental de los productos del fabricante. ↑ Fidelización del proveedor y de la calidad ambiental

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Desarrollo de una calculadora para el autocálculo de indicadores ↑ Evaluar los impactos ambientales de las empresas cárnicas ↑ Desarrollo de una herramienta multiproducto: pienso, cerdo en granja, carne fresca, jamón york, jamón ibérico, fuet, chorizo, etc. ↑ Realizar propuestas de mejora a nivel sectorial y a nivel individual ↑ Proveer datos ambientales para toda la cadena de valor de la empresa: proveedores, administraciones y consumidores

Partners del proyecto

¿Es necesario?

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Envasado de alimentos: países en desarrollado

50% Porcentaje de PÉRDIDA DE ALIMENTOS EN LOS PAÍSES SUBDESARROLLADOS como consecuencia de una conservación defectuosa (Organización Mundial de la Salud, 2014)

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Envasado de alimentos: países desarrollados

2-3% porcentaje de DESPERDICIO DE ALIMENTOS EN LOS PAÍSES DESARROLLADOS debido a una conservación defectuosa (OMS, 2013)

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Percepción del consumidor

63% de los consumidores perciben el ENVASE COMO UNA PARTE INTEGRAL DEL PRODUCTO QUE REFLEJA LOS VALORES DE LA MARCA. (Metsä Board, 2013)

Caja cartón Big Mac. Entre el 1976 y el 1991, Mc Donalds utilizaba una caja de espuma de PE; desde entonces ha evolucionado hacía el cartón

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Percepción del consumidor

(Pira International, 2014)

Los envases serán cada vez más sostenibles o no serán: El uso de BIOPLÁSTICOS CRECERÁ ANUALMENTE un

15-20%

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Percepción del consumidor

70% los consumidores toman las decisiones de compra en el PUNTO DE VENTA (Metsä Board, 2013)

ECODISEÑO DE ENVASES

Ecodiseño Integración de criterios ambientales durante el proceso técnico y creativo para la solución de una problemática determinada considerando las necesidades y los condicionantes del entorno.

A perfect packaging doesn’t involve destruction (Timofey Yuriev Voronin, 2011). Campaign for WWF.

ECODISEÑO DE ENVASES

80%

el de los impactos ambientales se definen en la fase de diseño Fuente: Agencia Federal Alemana de Medio Ambiente

APROXIMACIÓN DE CICLO DE VIDA: PRODUCTOS Y ENVASES AGROALIMENTARIOS El objetivo es conseguir la solución deseada con el menor consumo de recursos (materiales, agua, energía…) y emisiones (residuos solidos, emisiones al agua, al aire…) durante el ciclo de cicle de vida.

ECODISEÑO DE ENVASES Consideración del ciclo de vida de productos y procesos, y la prevención del impacto ambiental. Tendencias de diseño, insights,… normativa, etc. Evaluación preliminar posibles líneas de solución

1.

Estudio mercado

Contextualizar

Escandallo del envase

2.

Producto a ecodiseñar

3.

Ciclo de vida e Inventario

Puntos críticos ambientales

Interpretación ambiental

4.

Analisis ambiental

Requerimentos de ecodiseño

5.

Ecobriefing

6.

Ideación de posibles líneas de solución

Conceptuali zación

7.

Definición del ecoproducto

Definición técnica

8.

Validación del ecoproducto

Análisis ambiental comparativo

Análisis de viabilidad económica Análisis de viabilidad técnica

Datos e información

Medidas de corrección

http://edtool.sostenipra.cat/

Comida rápida y servicios asociados Comida para llevar

90% Venta mostrador

Auto-servicio

10% Servicio a domicilio

Papeles: kraft; sulfito, sulfurizado y parafinado; y celulosa moldeada

Bolsa de fondo plano; papel kraft natural

Cucurucho; papel kraft estucado

Bolsa de fondo plano y asas rizadas; papel kraft blanco

Bolsa de pliegues para bocadillos; papel sulfito blanqueado

Bolsa; papel sulfurizado natural

Terrina para salsas; papel parafinado

Vaso de un solo uso; papel parafinado recubierto de polietileno

Bandeja para transportar cuatro vasos; celulosa moldeada

Bandeja con particiones y tapa; celulosa moldeada coloreada

Estuche hamburguesas; celulosa moldeada blanqueada

Cartones: Cartoncillo sólido y folding; cartón ondulado

Estuche de transporte; cartoncillo sólido blanqueado, estucado

Estuche para fideos; cartoncillo folding interior sulfurizado

Funda bocadillo; cartoncillo folding, estucado

Bandeja; cartoncillo folding natural

Cucurucho petaca; folding blanqueado estucado

Terrina; folding blanqueado recobierto de polietileno

Vaso; cartoncillo folding reciclado, capa interior blanqueada y recubierta PE

Bandejas; cartoncillo folding reciclado, estucado interior

Estuche pizza al corte; cartón microcanal natural

Bandejas para pizza; cartón ondulado B, liner blanqueado

Plásticos: PP, PE, PET, PS, EPS y biopolímeros

Bandeja compartimentada; lámina de PP termoformada

Pajitas flexibles; extrusión de PP

Bolsa de asas/ camiseta; extrusión-soplado PEBD

Terrina; PET injectado

Estuche con tapa; PET termoformado

Estuche hamburguesa; EPS

Vaso; EPS

Bandejas, PLA termoformado

Tapa para beber; PLA termoformado

Estuche dos particiones y tapa; biopolietileno

Maderas y bambús

Tenedores usar y tirar, chapa de madera de pino blanco

Bastoncillos chinos; bambú

Banderilla; bambú

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DIAGNOSIS AMBIENTAL DE ENVASES PARA COMIDA RÁPIDA

Envases seleccionados

Caja pizza

Bolsa para bocadillos

Tarrina per ensaladas

Vaso para bebidas frías (con tapa y pajita embolsada)

Sistema para una caja de pizza

81% Pedido online/ telefónico

Producción papelera

Fabricación cartón

Flexografía cartón

Tintas base agua

Troquelado plancha cartón

Preparación para la distribución

Caja embalaje

Pallet

Almacenaje y montaje de la caja

Envasado pizza

Transporte al domicilio cliente

60%

Recogida no selectiva

40%

Recogida selectiva

Incineración

Consumo pizza, domicilio 19% Reciclaje

Sistema para una bolsa para bocadillo

33%

Consumo, vía pública

Recogida papelera

Vertedero

Pedido mostrador

Producción papelera

Bobina de papel de celulosa

Flexografía papel

Tintas base agua

Formación y corte del tubo papel

Adhesivo

Cierre del fondo de la bossa

Preparación para la distribución

Almacenaje bolsa

Envasar bocadillo

33%

Consumo, establecimi ento

Caja embalaje

60% 33%

Pallet

81%

Incineración

Recogida no selectiva

Consumo, domicilio 40%

Recogida selectiva

19% Reciclaje

Sistema para una terrina para ensaladas

Pedido mostrador 85% Producción polipropilen o

Inyección en molde

Etiquetado sistema IML

Preparación distribución

Almacenaje terrina

Envasar ensalada

77%

60% 15%

Etiqueta PP biorientado

Consumo, establecimi ento

Consumo, domicilio

Caja embalaje 40%

Tintas

Pallet

Incineración

Recogida no selectiva

Recogida selectiva

23% Reciclaje

Producción PP

Inyección molde

Etiquetado IML*

Preparación distribución

Etiqueta PP biorientado

Caja embalaje

Tintas

Producción PS

Fabricación lámina PS

Termoforma do tapa

Pallet

Preparación distribución

Pedido mostrador

Almacenaje vaso, tapa y pajita

20%

Consumo, vía pública

80%

Consumo, establimient o

Recogida papelera

Vertedero

Servir la bebida 81%

Incineración

19%

Reciclaje

Recogida no selectiva

Caja embalaje

Pallet

Producción PP

Extrusión y corte de la pajita

Rizado de la pajita (flexible) Embolsado

Producción papelera

Bobina de papel de celulosa

Formación y corte del tubo papel

Cierre de la bolsa

Preparación distribución

Caja embalaje

Adhesivo Pallet

Sistema para una vaso para bebidas frías (con tapa y pajita embolsada)

Diagnosis ambiental: resultados de la Huella de carbono

263g CO2 eq.

13g

CO2 eq.

157g CO2 eq.

147g CO2 eq.

Contribución a la huella de carbono 263g CO2 eq. 3,27 MJ 58,5% 4,5% 34,8%

94% Materias primas

31g CO2.eq. 0,74 MJ 43,7%

5% Recogida residuos

11,9%

1% Gestión residuos

21,7%

74% Materias primas 24% Etiqueta IML 1% Gestión residuos

63g CO2 eq. 0,22 MJ 13,0%

13g CO2 eq. 0,23 MJ 42,8%

82% Materias primas

16,3%

12,5%

16% Formación, corte y cierre

69,2%

25,6%

2% Gestión residuos

51,5%

95% Materias primas

10,7%

5% Etiquetado e inyectado molde

28,1%

1% Gestión residuos

2% Gestión residuos

53g CO2 eq. 0,37 MJ 7,9%

157g CO2.eq. 10,1 MJ

97% Materias primas 1% Termoformat

8,2% 74,6%

61% Materiales pajita 38% Materiales bolsita 1% Gestión final residuos

3

POTENCIALES ESTRATEGIAS DE MEJORA

Estrategias de ecodiseño para una caja pizza Utilizar papel sin blanquear. Aumentar el porcentaje de reciclado hasta el 100% en el papel ondulado. Disponer una lámina separable en el interior de la caja para evitar que el cartón se ensucie y maximizar su reciclaje. Replantear el concepto de caja de usar y tirar y proponer un envase reutilizable para proteger y transportar las pizzas.

Estrategias de ecodiseño servir bebidas fría Sustituir los materiales plásticos actuales por bioplásticos. Sustituir los plásticos actuales por papel (Vaso y pajita) Prescindir del IML e imprimir directamente sobre la superficie (Vaso)

Eliminar la pajita y rediseñar la tapa para integrar esta función. Consumo en el establecimiento: servir la bebida en vasos reutilizables. Consumo en el establecimiento: servir la bebida sin tapa. Consumo en el establecimiento: ofrecer pajitas en dispensadores y sin bolsita.

ASESORÍA EXPERTA Evaluación ambiental para la toma de decisiones

ACV y propuesta de ecoestrategias para una botella de agua de 2,5l ↑ 363g CO2 eq. Huella de Carbono (HC)

↑ 8,67 MJ eq. Huella Energética (HE) ↓ Estrategia botella aligerada: ↓ 4,5% HC y ↓ 4,9% HE ↓ Estrategia contratación energía verde: ↓7,9% HC y ↓ 2,8% HE.

REDISEÑO Y MODELIZACIÓN Propuesta de rediseño de un tubo de aluminio compresible y evaluación de mejoras

Propuesta de rediseño de un tubo de aluminio compresible, optimizando materiales y eliminando el tapón plástico ↓ 9,1% cantidad de aluminio ↓ 30% cantidad de esmalte ↓ Eliminación tapón plástico (100%)

↑ 14% envases por unidad de transporte ↓ 9,4% Huella de Carbono ↓ 11,5% Huella Energética

Tubo-envase actual vs propuesta tubo sin tapón, hombros redondeados y con apertura punzonable

DIAGNOSIS AMBIENTAL Como herramienta para el ecodiseño

Diagnosis ambiental de envases de comida rápida ↑ Etapas con mayor repercusión: Materiales y gestión final ↑ 263g CO2eq. Caja de pizza ↑ 13g CO2eq. Bolsa de bocadillo ↑ 147g CO2eq. Vaso plástico con tapa y pajita ↑ 157g CO2eq. Terrina plástica de ensalada

REDISEÑO Rediseño de un estuche para un producto de pastelería

Eco rediseño de estuche para un anillo de caramelo

↓ 44% Huella de carbono ↑ 29% Unidades en distribución ↓ 39% Tiempo de montaje ↓ 10% Coste de materiales

↑ “Transparencia” del estuche Diseño gráfico y desarrollo final de envase: Örange bcn

PERFIL AMBIENTAL para la redefinición de una colección de envases

Apoyo a una empresa de diseño para la redefinición de los envases actuales de una empresa de productos vegetarianos y ecológicos ↑ 89% huella de carbono de los envases se concentra en los Materiales ↑ 79 – 95% Huella energética, envases plásticos y cartoncillo, etapa Materiales ↑ 69 – 77% Huella energética, envases vidrio, etapa Fabricación Empresa diseño

Empresa productos vegetarianos y ecológicos

ECOINNOVACIÓN Generación de nuevas líneas de producto

Ecodiseño y validación ambiental

↑ Acceso a un nuevo mercado de productos ↑ Uso materiales locales (↓ costes transporte) ↓31% de la Huella de Carbono

↑valor añadido = ↑funcionalidad producto

Partners del proyecto

Gracias por su atención Dr. Carles Martínez Gasol

Doctor en Ciencias Ambientales Y Confundador y Director de INèdit [email protected] |

Pl. Dr. Letamendi, 37 Entresuelo 1a · 08011 Barcelona · T. 93 268 34 76

Carretera de Cabrils, km. 2 (IRTA) · 08348 Cabrils, Barcelona · T. 93 753 29 15

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