Uso de residuos agrícolas a cambio de descartables

Los envases basados en petróleo son utilizados en industrias, como la alimentaria, por su baja densidad, resistencia, propiedades mecánicas y de barrera. Sin embargo, generan contaminación y producen elementos tóxicos durante su descomposición.

En el Perú en promedio, se consumen 30 kilos de plástico por persona al año, sólo en Lima se generan 886 toneladas de residuos plásticos al día, que representa el 46% del total nacional (MINAM, 2018).  

Adicional a ello, más de 2.2 millones de personas que residen en el ámbito rural del Perú son pobres (INEI, 2017), los mismos, que dependen principalmente de la actividad agrícola. Frente a este problema se plantea producir envases biodegradables, a partir del uso del almidón proveniente de los residuos agrícolas generados por jóvenes rurales, que reemplacen los envases a base de poliestireno expandido y que a la vez les permita incrementar sus ingresos, y por tanto mejorar su calidad de vida.

Cada año, en promedio, se vierten hasta 8 millones de toneladas de plástico en los océanos. Si sigue así, se estima que al 2050, habrá más plástico que peces en el océano y aproximadamente el 99% de aves habrán ingerido plástico (Ellen MacArthur Foundation, 2016). A nivel mundial, el 50% del total de residuos plásticos son de un solo uso o también llamados descartables (MINAM, 2018). 

En el Perú, en promedio, se general aproximadamente 90 mil toneladas de residuos plásticos al año, y a pesar de este problema, existe poca oferta de bienes biodegradable que sustituyan al plástico (MINAM, 2018).

Así mismo, en el Perú existen 2.5 millones de pequeños agricultores que dependen de la producción de materia prima y que generan gran cantidad de residuos agrícolas, los mismos que son desechados o en algunos casos quemados. Aunado a ello, existe una alta tendencia al incremento de las tasas de migración rural-urbano, principalmente de jóvenes, por reducidas oportunidades de empleo y mejores ingresos (OIM, 2015).   

Es así que el problema específico de la propuesta, es la poca oferta de productos biodegradables sustitutos del plástico y los bajos ingresos de las personas vinculadas a la pequeña agricultura familiar, en el Perú. 

La solución busca ofertar una alternativa de envases que no contaminen el ambiente a la industrial de alimentos en el Perú. Al mismo tiempo brinden oportunidades de empleo para jóvenes rurales, a partir del uso de residuos agrícolas, que a la fecha son desechados o en el peor de los casos quemados.

CEDEPAS Norte, trabaja con las mujeres y hombres jóvenes, a través de diferentes programas de capacitación técnica en cosecha o proceso hortofrutícola, que les permita desempeñarse como trabajadores temporales de las grandes empresas agroindustriales. Así mismo, cuenta con diagnósticos de ámbitos de sierra y costa rural del Perú, que permite identificar las necesidades de las personas residentes, y posibles soluciones que les facilite mejorar su calidad de vida.

De esta manera, se considera que esta propuesta innovadora, permitirá que los jóvenes den valor a los productos no utilizados en la producción agrícola; siendo un emprendimiento sostenible económicamente por la creciente demanda por productos que favorezcan la reducción de la contaminación y  la alta demanda de envases en la industria de los alimentos. 

La elaboración de envases biodegradables está sustentado en diferentes estudios relacionados con el desarrollo de materiales de empaque como los biofilms o espumas biodegradables, que puedan ser ingeridos junto con el alimento que protegen o que puedan descomponerse en corto tiempo como resultado de la acción de microorganismo o enzimas (Coles, McDowell, & Kirwan, 2003). Así cómo, la generación de envases basados en almidón como films (Gilfillan, Moghaddam, Bartley, & Doherty, 2016; Li et al., 2011) y espumas horneadas (Bénézet, Stanojlovic-Davidovic, Bergeret, Ferry, & Crespy, 2012; Kaisangsri, Kerdchoechuen, & Laohakunjit, 2014; Mello & Mali, 2014).

La obtención de los envases se producen por un proceso llamado termoformado, que consiste en la cocción de una mezcla de almidón y agua calentadas en moldes cerrados bajo específicas condiciones de temperatura, presión y tiempo (Shogren, Lawton, Doane, & Tiefenbacher, 1998). Estos materiales poseen propiedades mecánicas similares a la del poliestireno expandido (EPS) y pueden utilizarse como sustitutos, aunque limitado a productos con bajo contenido de humedad, ya que estas espumas son altamente hidrófilas (Mello & Mali, 2014).

El almidón es un material de alto interés debido a su bajo costo, renovabilidad y biodegradabilidad (Mali, Debiagi, Grossmann, & Yamashita, 2010); siendo una posibilidad de negocio para las personas jóvenes de la pequeña agricultura familiar. 

 La producción se realizaría a partir de la implementación de una planta procesadora, administrado por una cooperativa de jóvenes rurales, que acopie los residuos agrícolas de pequeños productores de espárrago y banano orgánico, pudiendo ampliarse a otros cultivos. Esta modalidad de negocio, permitirá que las personas de manera autónoma gestionen su negocio, con réditos en función al nivel de producción y hagan sus necesidades y aspiraciones comunes de manera organizada. 

La propuesta de solución es innovadora al incorporar tecnológica existente para producir envases biodegrables, que sustituyan los actualmente utilizados a base de poliestireno expandido. Así como, facilitar que personas en situación de pobreza accedan a soluciones tecnológicas, que no conocían, para mejorar sus ingresos; aprovechando el uso de residuos  de su producción agrícola. 

La innovación también radica en el modelo de gestión y administración de esta producción, por plantear la gestión colectiva y solidaria de jóvenes, que les permita generar autoempleo, mejorar los ingresos de sus hogares y contribuir de esta manera a la reducción de la pobreza y el ambiente. 

Estos productos, impulsarán a la producción de múltiples formatos de envases que reemplacen a los plásticos, como bandejas, botellas, bolsas, tazas, bricks para carne, pescado, pasta o café. Además, este mecanismo de envases puede ser multifuncional y tiene alta biodegradabilidad.

La preocupación ambiental por la acumulación de plásticos y la demanda de alimentos con una mayor vida útil, han hecho que en las últimas décadas exista un creciente interés en la generación de envases biopoliméricos (López-Rubio et al., 2004). Por ello, distintos esfuerzos han sido dirigidos en la obtención de envases basados en almidón como films (Gilfillan, Moghaddam, Bartley, & Doherty, 2016; Li et al., 2011)

Esta tecnológica ha sido validada el diseño de prototipos de platos biodegradables, realizados a partir de una alianza entre el CITE agropecuario CEDEPAS Norte y la Universidad Nacional de Trujillo (ver video de presentación). Aquí, se demostró la posibilidad de elaborar envases para la industrial alimentaria, utilizando follaje de espárrago producto no utilizado en su totalidad por las personas dedicas a la pequeña agrícultura. 

Por otro lado, a medida que aumenta la población, a nivel mundial el aumento de los residuos orgánicos e inorgánicos agroindustriales aumentan. Al mismo tiempo, la tendencia hacia la utilización de recursos renovables como materia prima sostenible está impulsando su utilización para producir diversos productos (alimentos, productos químicos, energías y medicamentos) y también puede reducir la emisión de dióxido de carbono. De esta manera, se presentan como fuentes prometedoras de insumos renovables que no produzcan daños al medio ambiente.  

La solución actualmente se encuentra en calidad de prototipo, esperando que en el transcurso de un año se impulse en el mercado y beneficie a al menos una cooperativa de pequeños productores y productoras  integrada por 70 personas del ámbito rural. 

A los cinco años, podría alcanzar al menos 1000 hogares en de pequeños productores y productoras, en condiciones de pobreza en la región La Libertad. 

Así mismo, con la oferta de envases biodegrables se espera beneficiar a más de dos millones de personas de la región La Libertad, con la reducción de plásticos de un sólo uso en la industria alimentaria. 

Para la evaluación del impacto que se puede generar con la propuesta de solución, se tiene:

Ambiental: 

• % de reducción de residuos plásticos de la industrial alimentaria en la región La Libertad. 

Social: 

• N° de jóvenes que han mejorado sus condiciones de vida, a partir de la producción de envases biodegrables. 

Económico: 

• N° de empleos generados para jóvenes en la producción de envases biodegradables. 
• % de ingresos incrementados a partir de la producción de envases biodegradables, en los hogares vinculados a la pequeña agricultura. 

Objetivo a un año: 

Cooperativa de pequeños productores y productoras, validan en el mercado los envases biodegradables. 

Objetivo a cinco años: 

Jóvenes  vinculados a la pequeña agrícultura familiar organizados en una cooperativa, mejoran ingresos y acceden a empleo a partir de la producción y comercialización de envases biodegradables, a través de la planta de proceso. 

Jóvenes rurales del Perú se encuentran motivados por soluciones innovadoras, y emprenden nuevos negocios vinculados a la reducción de la contaminación ambiental, para mejorar las condiciones de vida.   

Presentación de al menos 1 nuevo formato de envase biodegradable al año, que sustituya el uso de plástico en el Perú. 

Entre algunas dificultades para ampliar la producción de envases biodegradables, se encuentran; 

- Las limitadas capacidades de las personas  jóvenes en la producción de envases biodegradables. 

- Dependencia de laboratorios de la Universidad Nacional de Trujillo, para producción de primer lote de envases biodegradables, a ser validado en el mercado. 

- Limitado acceso de jóvenes rurales a sistema financiero, por ser calificados como alto riesgo. Lo que dificulta la obtención de financiamiento para la obtención de una termoprensa y la construcción de una pequeña planta de producción de envases.

Implementar plan de formación a jóvenes para gestionar empresas colectivas, normas legales para la producción y producción de envases biodegradables. 

Gestar alianzas con entidades financieras y otras entidades, que permita acceder a financiamiento en diferentes modalidades: cooperación, crédito a menores tasas de interés o dinaciones de maquinaria u equipos, que permita la instalación de una plan de proceso. 

La cocientización por el cuidado del ambiente, los grandes cambios visibles en cambio climático ha generado estabilización en la población en el uso de menos plásticos, sustituyéndolos por productos biodegradables. Lo mismo, que motiva a una ampliación de la industria a otros territorios. 

Así mismo, continuar la investigación en nuevos formatos de envases, con cultivos diferentes, permitirá el involucramiento de mayor cantidad de organizaciones y personas. 

Por otro lado, la difusión de la iniciativa administrada y gestionada por jóvenes, permitirá que personas de otras nacionalidades, se motiven por la experiencia e impulsen iniciativas similares en sus países. Aunado a ello, demostrar en pilotos, que esta propuesta de solución tiene beneficios para la población vulnerable, como los jóvenes rurales, se convierte en herramientas de incidencia ante entidades de gobierno para implementar propuestas similares, que beneficien el ambiente y a las personas. 

Cabe indicar, que al plantearse una gestión colectiva de la innovación, facilita que estos colectivos, puedan incidir ante entidades de gobierno para invertir y facilitar iniciativas similares. 

Actualmente en el desarrollo del prototipo trabajan 3 personas directamente, de la Universidad Nacional de Trujillo 1 docente a tiempo parcial que guío la investigación. 1 persona especialista en el desarrollo de nuevos productos a tiempo completo del Centro de Innovación y Transferencia Tecnológica (CITE) CEDEPAS Norte y 1 persona tesista de la Universidad Nacional de Trujillo, interesada en investigar sobre este tipo de tecnologías. 

De manera indirecta han trabajado 2 personas del CITE CEDEPAS Norte a tiempo parcial, 1 persona gestando alianzas para la disposición de laboratorios y validaciones necesarias para el prototipo. Además de 1 persona comunicadora, en el diseño de vídeos informativos del productos.

La implementación de la solución, tiene experiencia previa en el alianza establecida por la Universidad Nacional de Trujillo en su facultad de ingeniería agro industrial y CEDEPAS Norte, para el desarrollo del prototipo; que luego será trasladado a una cooperativa para iniciar su producción masiva y pruebas de mercadeo. 

Cabe indicar que CEDEPAS Norte, ha sido calificado como CITE agropecuario por el Instituto Tecnológico de la Producción del Perú y tiene más de 35 años de experiencia en desarrollo rural con enfoque de Se, gestión social de los recursos naturales con énfasis en el agua, fortalecer la ciudadanía y gobernanza de los territorios. Lo que favorece a la implementación de propuestas, que mejoren las condiciones de las personas rurales, del Perú. 

Se trabajó en alianza con la Universidad Nacional de Trujillo y dos cooperativas de pequeños productores y productoras, para el desarrollo del prototipo. 

En los siguientes años se plantea ampliar las alianzas con la Municipalidad Distrital de Chepen y Pacasmayo, para implementar pilotos de producción, en ámbitos aledaños a las zonas productoras de espárrago. 

El negocio se basa en el modelo cooperativo, dónde los proveedores principales de residuos agrícolas son los hogares productores de los cultivos, inicialmente de espárrago y banano, que a la vez, son los y las socias de la cooperativa.

Los clientes son empresas vinculadas a los alimentos, como restaurantes que requieren estos productos para servir. Los usuarios son las personas, que requieren los envases para trasladar los alimentos. 

En términos de administración, la cooperativa será liderada por jóvenes capacitados, para constituir comités de gestión cooperativa, gerencia y administración, quienes pagarán a sus proveedores por la venta de su materia prima, administrarán la producción de envases. Una vez comercializados, retribuyen las utilidades a las personas socias (que a la vez son las/los proveedores), que serán distribuidos de manera equitativa a la cantidad comercializada. De esta manera se trabaja de manera colectiva, respetando las expectativas individuales.

Los ingresos principales de la cooperativa será por la venta de envases biodegradables, los mismos que al tercer año deberán cubrir el punto de equilibrio para cubrir todos los costos de producción. Para las personas socias, que a la vez son los proveedores, se les asignará un pago por la venta de sus residuos agrícolas, y así mismo se les distribuirá las utilidades a partir del cuarto o quinto año, después de cubrir los costos de inversión o financiamiento. 

Los costos de operación, estarán dados por la persona que asuma la gerencia de la cooperativa y a la vez realice las oferta del producto, estableciendo contratos por la venta de los envases biodegradables. Así mismo,  se contará  una persona encargada de llevar los registros contables, que pueda ser presentado y comunicado a las personas socias de la cooperativa. 

El grupo BID puede favorecer en incentivar el consumo de productos que no contaminen. Además de facilitar oportunidades de obtener financiamiento para adquisición de los equipos requeridos para la instalación de la planta y operación de la cooperativa. 

Así mismo, motivar alianzas con entidades especialistas en tecnológica y  cooperativismo, que permita ampliar conocimiento sobre maquinarias e innovaciones y diferentes ofertas que optimicen costos de producción.