Descripción del proyecto

Fertilizantes vivos contra el cambio climático a partir de residuos

El proyecto ECO-BIO-FERTIPELLETS desarrolla biofertilizantes pelletizados mediante el agrocompostaje de residuos y subproductos agroalimentarios.

Pellets biofertilizantes desarrollados en el proyecto.

Algunos residuos agroalimentarios generan graves problemas ambientales y de gestión. El proyecto ECO-BIO-FERTIPELLETS, cuyo título completo es “Desarrollo, validación y comercialización de nuevos biofertilizantes pelletizados basados en el agrocompostaje de residuos y subproductos agroalimentarios incluyendo microorganismos beneficiosos en un entorno de economía circular y orientados a la agricultura ecológica valenciana“ investiga cómo transformarlos en pellets con capacidad fertilizante, dándoles una nueva vida y aumentando su valor. El grupo de investigación responsable del proyecto está liderado por Raúl Moral Herrero, de la Universidad Miguel Hernández de Elche y se enmarca en el programa AGROALNEXT.

Los purines porcinos, los alperujos y las podas agrícolas son subproductos agroalimentarios de difícil gestión. Actualmente, muchos de ellos se eliminan mediante la quema, lo que emite gases de efecto invernadero (GEI) que aumentan el cambio climático. Además, este tipo de gestión desaprovecha materiales con utilidad potencial en agricultura. El proyecto plantea un proceso de gestión de estos residuos que comienza con la acción de organismos descomponedores, un proceso conocido como agrocompostaje. Para mejorar la calidad del abono resultante se aplican estrategias de bioaumentación, es decir, se añaden microorganismos específicos de forma controlada. El siguiente paso consiste en la transformación del abono resultante en pequeños comprimidos sólidos llamados pellets. En el proceso de pelletización se incluyen ingredientes minoritarios que aumentan la riqueza de nutrientes N-P-K (Nitrógeno, Fósforo y Potasio).

Montañas de residuos agroalimentarios en la primera fase del proceso de agrocompostaje.

El resultado final es un pellet con biofertilizantes órgano-minerales (BOM) cuyo contenido en macro y micronutrientes esenciales está aumentado. O lo que es lo mismo, un comprimido sólido que contiene tanto microorganismos como materia inorgánica y cuya aplicación en el cultivo proporciona grandes cantidades de nutrientes. Además de dar una segunda vida a los residuos y subproductos iniciales y evitar su quema, los pellets permiten el secuestro del carbono atmosférico, reduciendo todavía más su huella ecológica. Otra de las ventajas que plantea el uso de estos pellets es reducir el uso de fertilizantes de síntesis química, al tratarse de una alternativa que puede sustituirlos o complementarlos.

La formulación de los BOMs en forma de pellet favorece su aplicabilidad, almacenamiento y la reducción de costes.

El principal desafío del proyecto es que su manejo real sea equivalente a los fertilizantes comerciales de síntesis en cuanto a la forma de aplicación, el uso de maquinaria y la mano de obra. Para ello, es esencial trabajar de la mano del sector (agricultores, cooperativas, administración) tanto en la comunicación de las soluciones generadas por el tejido I+D+i valenciano como para orientar toda esa labor en la resolución de problemas reales.

Resolver adecuadamente la nutrición sostenible de los cultivos puede tener un impacto elevado en la economía y la sociedad, repercutiendo en la calidad de vida y la ambiental. Las soluciones basadas en la economía circular son esenciales en la Comunidad Valenciana ya que aumentan la disponibilidad de insumos fertilizantes avanzados para la agricultura de la propia zona, generando soluciones de ciclo corto que permitan aumentar su competitividad. 

El proyecto aborda las hojas de ruta legislativas de la UE relativas a suelos saludables (producción sostenible, mitigación/adaptación al cambio climático) y, especialmente, economía circular (gestión residuos y mercado de recursos secundarios). También se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) número 2 y 12. Además, el proyecto se integra claramente en la Orientación Estrategia de Especialización Inteligente de la C. Valenciana y otras actuaciones estratégicas nacionales y de la Unión Europea.

Entrevista del proyecto

Desarrollo, validación y comercialización de nuevos biofertilizantes pelletizados basados en el agrocompostaje de residuos y subproductos agroalimentarios incluyendo microorganismos beneficiosos en un entorno de economía circular y orientados a la agricultura ecológica valenciana (ECO-BIO-FERTIPELLETS)

Entrevista a Raúl Moral Herrero, investigador principal del proyecto ECO-BIO-FERTIPELLETS.

¿Cuál es el objetivo principal de su investigación?

La propuesta ECO-BIO-FERTIPELLETS pretende diseñar, desarrollar, validar y comercializar nuevos biofertilizantes peletizados a partir de tres flujos agroalimentarios residuales específicos. Con ello conseguiremos recuperar nutrientes y materia orgánica, evitar quemas agrícolas, mitigar el cambio climático al reducir emisiones GEI en los sectores implicados y favorecer el secuestro de C en su uso agrícola y al reducir el consumo de fertilizantes de síntesis.

¿Qué resultados ha obtenido hasta el momento y cómo cree que estos pueden contribuir al objetivo principal de su investigación?

    • Desarrollo  de composts funcionales a partir de tres flujos residuales orgánicos  claves de la C. Valenciana (purines porcinos, alperujos y podas agrícolas) de forma eficiente, sistematizable y comercializable.
    • Formulación a partir de los compost de biofertilizantes órgano-minerales (BOM) con contenidos aumentados de macro y micronutrientes esenciales usando sustancias fertilizantes, conformes para su uso en Agricultura Ecológica.
    • Formulación de los BOMs en forma de pellet para favorecer su aplicabilidad, almacenamiento y la reducción de costes.

¿Qué metodología y tecnologías está utilizando en su investigación?

Estamos utilizando el agrocompostaje como proceso clave de la transformación de residuos en productos, y adicionalmente utilizando estrategias de bioaumentación de la microbiota beneficiosa presente en el compost. De forma disruptora y transformadora desarrollamos un proceso de pelletización avanzado para aumentar la riqueza de los biofertilizantes al incluir ingredientes minoritarios en el pellet que aumenten la riqueza de nutrientes NPK, capturen gases GEI y protejan el microbioma beneficioso (biochar), mejorando la aplicabilidad-comercialización y huella de carbono de la actividad agrícola.

¿En qué medida su investigación está contribuyendo al desarrollo de un sector agroalimentario más verde, sostenible y/o saludable? ¿En cuáles de los Objetivos de Desarrollo Sostenible se enmarca su proyecto?

El proyecto aborda las hojas de ruta legislativas de la UE relativas a suelos saludables (producción sostenible, mitigación/adaptación al cambio climático) y, especialmente, economía circular (gestión residuos y mercado de recursos secundarios) así como los objetivos:

    • ODS número 2: “Poner fin al hambre, lograr la seguridad alimentaria y la mejora de la nutrición”.
    • ODS número 12: “Promover la agricultura sostenible y garantizar patrones de consumo y producción sostenibles”. 

La gestión virtuosa de los flujos de residuos orgánicos propuesta ayudará a la transición a modelos descentralizados de biorrefinerías orientados a los actores del usuario final de manera científica (UE Desafío Social 5 y Desafío Social 2). El proyecto se integra claramente en la Orientación RIS3 C. Valenciana y otras actuaciones estratégicas nacionales y UE dentro de:

  1. Reto nº2 de la Estrategia Española de Ciencia y Tecnología e Innovación, que hace referencia a la seguridad y calidad alimentaria y a la actividad agraria productiva y sostenible consiguiendo una reducción del consumo de fertilizantes y plaguicidas químicos, todo ello unido a un enfoque de economía circular aplicada; 
  2. ii) EU Green Deal: estrategia de la granja a la mesa en particular aquellos relacionados con la reducción de la fertilización química, y con la disminución del uso pesticidas por la capacidad de los compost de suprimir ciertas enfermedades en agricultura; 
  3. iii) RIS3 Valenciano, contribuye de manera directa al objetivo de transición verde pues toda esta línea está orientada al cumplimiento de la transición verde y la sostenibilidad, haciendo un mayor aprovechamiento de los recursos e insumos del sector agroalimentario en un esquema de economía circular (Next Generation EU, Horizonte Europa, Green Deal, etc.). En este ámbito se incluyen los objetivos de desarrollo de biorrefinerías vinculadas a productos valencianos (como prod. Porcina y oleícola) aumentando la eficiencia en el balance másico y, por tanto, la producción neta; 
  4. iv) Estrategia española de bioeconomía: Horizonte 2030, MINECO.

En conclusión, este proyecto concreto cumple directamente el Pacto verde Europeo en cuanto a que genera los biofertilizantes orientados a la agricultura sostenible y ecológica reduciendo las pérdidas de nutrientes y la dependencia de fertilizantes inorgánicos de síntesis.

¿Qué desafíos ha encontrado en la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

El principal desafío es conseguir diseñar y desarrollar biofertilizantes avanzados optimizados para los cultivos objetivo y simultáneamente que su manejo real (ej. forma de aplicación, uso de maquinaria y mano de obra) sea equivalente a los fertilizantes comerciales de síntesis para poder realmente transitar a soluciones transferibles al sector.

¿Qué impactos sociales y económicos cree que puede tener la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

Se espera que los desarrollos logrados en este proyecto tengan un impacto elevado, no sólo por la tecnología innovadora, sino por la aplicación en el sector de la agricultura en general de la C. Valenciana y especialmente en la agricultura ecológica. Esta propuesta permitirá recircular tres flujos de residuos agrarios clave en la CV, recuperar los nutrientes que contienen y además luchar contra el calentamiento global puesto que se favorecerá el secuestro de C en el suelo y también la mitigación de las emisiones directas e indirectas. Por ello, los biofertilizantes que estamos desarrollando en este proyecto permitirán sustituir una gran cantidad de fertilizantes de síntesis química contribuyendo a una agricultura sostenible con un impacto económico y social positivo.

¿Qué recomendaciones tiene para otros investigadores o actores del sector agroalimentario en cuanto a la implementación de sus resultados?

Se desarrollarán guías para el manejo de NH3 en granjas avícolas e informes sobre los resultados y publicaciones científico-técnicas y divulgativas.

Díptico

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