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Biocycle (ID: 404 )
Coordenador: IPCB/ESA - Instituto Politécnico de Castelo Branco - Escola Superior Agrária
Iniciativa emblemática: 5. Agricultura circular
Data de Aprovação: 2022-10-06 Duração da iniciativa: 2022-09-30
NUTS II: Centro NUTS III: Beira Baixa
Identificação do problema ou oportunidade
De uma
forma geral, os solos da região caracterizam-se por apresentarem baixos teores
em matéria orgânica, constituinte fundamental para a manutenção das suas
funções, nomeadamente a de produção de alimentos. Tal acontece devido à
influência que a matéria orgânica exerce no aumento da fertilidade do solo,
nomeadamente através da melhoria da sua estrutura e capacidade de retenção de
água, biodiversidade e biodisponibilidade de nutrientes.
Por sua
vez, a importância da fertilidade do solo está refletida na influência que tem
num desenvolvimento sustentável, em termos sociais, económicos e ambientais.
Para além
da maioria dos estudos realizados referirem um decréscimo da lixiviação de
nitratos quando da aplicação ao solo de fertilizantes orgânicos em relação ao
verificado com adubos minerais, com consequências na qualidade das águas,
também se tem verificado que o aumento do teor de matéria orgânica no solo que
pode resultar da utilização dos primeiros e a consequente melhoria das suas
propriedades físicas e químicas, contribuem para um maior sequestro de carbono
no solo. De acordo com o Decreto-Lei nº 84/2018, que fixa os compromissos de
redução das emissões de certos poluentes atmosféricos, deve-se procurar uma
redução das emissões de amoníaco dos fertilizantes minerais, nomeadamente
através de uma promoção da substituição dos fertilizantes inorgânicos por
fertilizantes orgânicos.
Na
atualidade, o acesso por parte dos agricultores a fertilizantes minerais
encontra-se extremamente condicionada, nomeadamente pelo seu elevado custo. Por
outro lado, alguns deles, como os azotados, são produzidos com recurso a
considerável consumo de combustíveis fósseis, com consequências indesejáveis em
termos de emissões para atmosfera de gases com efeito de estufa. Além disso, também
se constata uma disponibilidade finita de minerais, com o fósforo e potássio.
Pelo referido, a importância do aproveitamento de alternativas, sustentáveis,
ao uso de fertilizantes minerais, é hoje uma ideia bastante enfatizada.
Presentemente,
há que considerar o conceito de “Economia circular”, que representa uma nova
prática de gestão de inquestionável interesse, pela sustentabilidade que
representa. A valorização de resíduos/subprodutos orgânicos resultantes da
atividade agropecuária e de processos agroindustriais, são um exemplo de como a
atividade agrícola pode contribuir para a implementação desta nova filosofia de
gestão.
Da
atividade agropecuária e agroindustrial da região são gerados subprodutos
orgânicos, cujas características podem permitir uma valorização agrícola,
através da sua utilização na fertilização de culturas. Tal tem sido constatado
em inúmeros trabalhos de investigação. Sendo verdade que pode ser ineficaz o
transporte para longas distâncias de um material orgânico com elevado teor de
humidade, como acontece com alguns dos subprodutos orgânicos gerados na região,
o uso de materiais disponíveis localmente será perfeitamente razoável se o seu
uso for consistente com a estratégia de produção.
Para além
da valorização agrícola, muito do material orgânico produzido pode ser
utilizado para produção de energia. No âmbito do Plano Nacional Energia e Clima (PNEC
2030),
Portugal comprometeu-se a atingir uma incorporação de 47% de fontes renováveis
no consumo final de energia e a atingir, pelo menos, 80% de renováveis na
produção de eletricidade. A fermentação anaeróbica de matéria orgânica, com
produção de biogás, é uma das soluções tecnológicas mais promissoras envolvidas
na produção de combustíveis com base em recursos renováveis. Além disso, é uma
iniciativa que permite dar um destino adequado a muitos resíduos orgânicos,
produzir um material digerido com propriedades fertilizantes e diminuir as
emissões de gases de efeito estufa. Efetivamente, a partir desta fermentação,
para além de biogás, é produzido um subproduto orgânico designado por
digestato, o qual é biologicamente estável, livre de patógenes e com propriedades
fertilizantes, como já verificado.
A
compostagem de subprodutos orgânicos, pode constituir uma boa alternativa à
utilização destes, em fresco, na fertilização de culturas. Trata-se de um
processo biológico que permite a redução de volume e do peso do material
inicial em cerca de 50%, para além de resultar na obtenção de um produto mais
estável, higienizado e equilibrado em termos de composição química, o que
beneficiará a nutrição das plantas.
Breve resumo da iniciativa a desenvolver
O projeto
Biocycle liderado pelo IPCB, apresenta, para além de claras competências de
investigação, desenvolvimento e inovação, um consórcio composto por parceiros
de valor acrescentado, como o CCPE – Centro de competências do pastoreio
extensivo, a Associação Portuguesa de Criadores de Raça Bovina Limousine (ACL),
Município do Fundão e 10 parceiros PMEs ligados ao setor dos quais salientamos explorações
pecuárias, queijarias, empresas formação e tecnologia. No que respeita à área
geográfica de aplicação o projeto será desenvolvido em duas NUT II Centro e
Alentejo. No primeiro objetivo, pretende-se promover o
desenvolvimento de fertilizantes orgânicos, compostagem local, incrementar a
fertilidade, a estrutura e a microfauna dos solos, resiliência através de um
trabalho próximo do IPCB, CCPE e ACL junto das empresas agropecuárias assim
como das queijarias de forma a criar o modelo para aproveitamento das lamas. Pretende-se
também a redução da poluição do ar, gestão e proteção da qualidade da água e
dos ecossistemas (de acordo com a “LA5.1 Fertilizantes orgânicos”). Num segundo
objetivo, decorrente do trabalho realizado no objetivo 1, pretende-se
promover soluções integradas de tratamento dos efluentes agropecuárias num
modelo de economia circular com a recolha de estrumes e outras matérias
orgânicas, com vista à produção de biogás na biorrefinaria a criar, (com
aproveitamento para produção de energia elétrica) bem como a disponibilização
de fertilizantes aos produtores agropecuários fechando, assim, o do ciclo de
economia circular (de acordo com a LA 5.3 Biogás). O terceiro objetivo é
a criação de uma biorrefinaria piloto. Neste âmbito, a Aquafundalia,
empresa com muita experiência no desenvolvimento de soluções energéticas, irá
liderar o desenho, planeamento e dimensionamento da biorrefinaria a instalar na
zona industrial da Soalheira, junto às queijarias e às explorações, de forma a
servir de unidade piloto e tratar localmente as lamas produzidas e materiais
orgânicos e assim obter fertilizantes e bioprodutos (interligado à “LA 5.4 Bio
Refinarias e pequenas centrais de biomassa”). Como quarto objetivo
é a testagem e posterior utilização, na alimentação animal, de subprodutos da indústria
de alimentação humana, nomeadamente polpa de frutas como maça, pêssego, bagaço
de azeitona, folha de oliveira, etc (de acordo com o LA 5.5 Subprodutos).
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro
A parceria
será liderada pelo IPCB – Instituto Politécnico de Castelo Branco, cujas
principais responsabilidades serão: investigar, gerir o projeto e parceiros,
aferir o cumprimento dos objetivos, apoiar na transposição da investigação para
o terreno/PMEs. O Centro de competências Pastoreio extensivo, será
responsável por aferir a adequação, apoio à investigação e respetiva consistência
na aplicação no terreno, apoiar a comunicação e transpor know-how transversal a
outros elementos da sociedade civil (quadruple hélix). Município do Fundão/Câmara
Municipal Fundão, visto que esta iniciativa implica a criação de uma bio
refinaria na zona industrial da Soalheira cujos terrenos são da Camara
Municipal do Fundão e como tal para assegurar a instalação da central é
fundamental a incorporação do Municio do Fundão. Do sistema cooperativo e
associativo, a Associação Portuguesa de Criadores de Raça Bovina Limousine (ACL)
terá a responsabilidade de transpor o produto da investigação, o know-how e
inovação, para os produtores. Do tecido empresarial, o consórcio conta com 10 PMEs assegurando a adoção da tecnologia e a investigação aplicada no setor(es)
nas quais fazem parte diversos produtores agropecuários, queijarias assim como
outras entidades de formação, desenvolvimento web e capacitação
A
Metodologia contempla uma abordagem integrada estruturada em 3 grandes eixos
estratégicos, nomeadamente:
Eixo 1 - Investigação
e desenvolvimento de linhas de intervenção associadas ao aproveitamento de
recursos genéticos e de subprodutos de agroindústrias e de explorações
pecuárias
EIXO 1 Atividade
1 – E1A1 – Analise e investigação para instalação de uma unidade de produção
animal com vista ao estudo do incremento da fertilidade com base na seleção,
alimentação e bem-estar animal. (LA5.1)
A
instalação da unidade de produção animal serve o propósito de apoiar as
explorações de bovinos na seleção e melhoramento dos animais mais eficientes ao
nível da reprodução (progenitores com intervalos entre parto mais
curtos, melhores índices de fertilidade das vacadas, menores índices de
conversão alimentar (menores consumos de alimento para o mesmo aumento de peso)
dos animais que podem servir como melhoradores das vacadas da região. Também ao
nível nutricional, estes animais serão alimentados com recurso a dietas
equilibradas com recurso à utilização de subprodutos da alimentação humana, que
mais nenhum outro animal o poderia fazer de forma segura e eficiente como os
bovinos de carne. Este trabalho de seleção e melhoramento assentará nas
melhores condições de bem-estar animal que servirão de modelo e influenciará
positivamente a evolução e o rendimento dos animais, não comprometendo a
qualidade do produto obtido, seja este carne (animais menos eficientes seguem
para abate e a carne será transformada e comercializada na região) ou genética
dos animais considerados melhoradores ao nível da sua eficiência e desempenho,
seguindo para reprodutores.
EIXO 1 Atividade 2 – E1A2 – Investigação para desenvolvimento de novas
soluções alimentares com recurso ao aproveitamento de subprodutos numa lógica
de economia circular (LA 5.5)
Esta atividade assenta no desenvolvimento de uma dieta alimentar
nutricionalmente equilibrada para bovinos, utilizando subprodutos de unidades
agroindustriais da região, designadamente polpas de fruta, maçã, pêssego, pêra,
bagaço de azeitona, folha de oliveira e casca de amêndoa (capota). Esta será a
forma de construir um modelo alimentar em função dos recursos e resíduos
disponíveis ao longo do ano na produção de alimentação humana, existente na
região, conseguindo obter alimento para animais proveniente de explorações
próximas da unidade de produção animal e da sua central de biogás, conseguindo
com isto obter produção de energia e carne de animais alimentados com recursos
existentes nas proximidades, reduzindo a pegada de CO2 nos transportes de
alimentos de zonas mais longínquas, para além de que produzirá fertilizantes
orgânicos para as explorações de onde provêm os frutos que por sua vez voltam a
alimentar os animais.
EIXO 1 Atividade 3 – E1A3 - Investigação para desenvolvimento de
fertilizantes orgânicos (LA5.1)
Os fertilizantes serão obtidos a partir da unidade de produção animal
e da bio refinaria a ser desenvolvida e implementada no âmbito desta iniciativa
(Eixo2), bem como das unidades aderentes ao projeto, como queijarias e
vacarias. Estas estruturas disponibilizam os seus resíduos, estrumes e
efluentes, para a unidade de produção de biogás. Após o processo de produção de
energia, o produto obtido designado por digestato, será caraterizado e
fornecido para aplicação nos solos das explorações parceiras, para posterior
avaliação dos seus efeitos na estrutura do solo (aumentando a capacidade de
retenção de água), em parâmetros químicos de fertilidade do solo e em parâmetros
agronómicos das culturas. Com esta atividade espera-se contribuir para o aumento
da eficiência da utilização da água de rega e redução da necessidade de
aplicação de adubos minerais, sem colocar em causa a produtividade e qualidade
das culturas.
Eixo 2 –Desenvolvimento
de soluções integradas para o tratamento de efluentes para produzir biogás
EIXO 2 Atividade
1 – E2A1 –Desenvolvimento de modelo para dimensionamento de bio refinaria e de
valorização de subprodutos
Analise
das necessidades para circuito de entrada, transformação e outputs pretendendo-se
quer o biogás, energia elétrica e subprodutos.
EIXO 2 Atividade
1 – E2A2 – Implementação da bio refinaria para o pré-tratamento de efluentes
para produzir biogás
Implementação
de central de biogás através de uma das empresas do projeto.
Eixo 3 –
Capacitação e disseminação dos resultados
EIXO 3 Atividade
1 – E3A1 – Plano de comunicação e de sensibilização da cadeia de valor das
explorações pecuárias e das queijarias
EIXO 3 Atividade 2 –
E3A2 – Produção de website do projeto, ferramenta de reporting e de
documentação visual para sensibilização e explicação multimédia
EIXO 3 Atividade 3 – E3A3
– Desenho de programa formativo para empresários, colaboradores e sociedade
civil - pilotagem
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