Bolsa de Iniciativas PRR

 

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

 
Interlocutor: Celestino Almeida   Email interlocutor: celestino@ipcb.pt   Email entidade: director.esa@ipcb.pt