Evaluación ambiental de la producción de lemna: comparación con otras fuentes de proteína vegetal

Abstract

[ES] El esperado aumento en la población mundial supone un importante reto para los años venideros. La necesidad de alimentar a toda la población de manera sostenible hace necesaria la búsqueda de fuentes alternativas de nutrientes que generen un menor impacto medioambiental y sean rentables técnica y económicamente. El objetivo del presente trabajo es el estudio del impacto medioambiental de la Lemna (o lenteja de agua) como fuente de proteína de alto rendimiento y de bajo impacto mediante el análisis de ciclo de vida. En el estudio se tienen en consideración desde el cultivo hasta el cosechado y posterior transformación del producto. Para abordar el estudio se simulan dos escenarios de cultivo, bien en abierto o en cerrado, lo que permite aumentar el rendimiento y extender el período productivo a todo el año. La metodología empleada es la que se detalla en la normativa ISO 14040:2006 para el Análisis de Ciclo de Vida. Los resultados se expresarán en base a dos unidades funcionales, 1 kg de materia seca y 1 kg de proteína de lemna, respectivamente. Se han considerado la producción de la infraestructura, la fabricación de los fertilizantes, la reposición del agua perdida por evapotranspiración, así como la energía necesaria para la agitación, el cosechado y el secado posterior de la lemna. Los resultados obtenidos se compararán con los del ACV de otras fuentes proteicas de origen vegetal mediante una revisión bibliográfica de publicaciones científicas. Los resultados muestran que los impactos de producir en abierto y en cerrado son muy similares, pues la infraestructura de la cubierta que se ha considerado en el estudio tiene una larga vida. Además, se observa que la fabricación de los fertilizantes necesarios para el cultivo es la etapa que más contribuye a todas las categorías de impacto. Pese a ello, la lemna, en comparación con otras fuentes de origen vegetal, se posiciona como una alternativa eficaz y sostenible ambientalmente para la producción de proteínas dado su alto rendimiento y su bajo impacto medioambiental.

[EN] The expected increase of the world¿s population is an important challenge for the upcoming years. The need to feed the population in a sustainable way makes it necessary to find alternative sources of nutrients that generate a lower environmental impact and, at the same time, are technically and economically profitable. The aim of this study is to evaluate the environmental impact of the Lemna (or duckweed) as a high performance and low impact protein source by means of life cycle assessment. The study considers from cultivation to harvesting and subsequent product transformation. To address the study, two cultivation scenarios are simulated, either in open or closed method, which allows increasing the yield and extending the productive period throughout the year. The methodology used is the one detailed in ISO 14040: 2006 for Life Cycle Assessment. The results are based on two functional units: 1 kg of dry matter and 1 kg of lemna protein. The production of the infrastructure, fertilizers manufacturing, the replacement of the water lost by evapotranspiration, as well as the energy necessary for agitation, harvesting and subsequent drying of the lemna have been considered. The results evaluated are compared with those of LCA from other protein sources of plant origin through a literature review of scientific publications. The results show that the impacts of producing in open and closed pond are very similar, due to the long life of the roof infrastructure. In addition, fertilizers manufacturing, necessary for cultivation, is the stage contributing the most to all the impact categories. Despite this, lemna, in comparison with the other vegetable sources, is positioned as an effective and sustainable alternative for protein production given its high yield and low environmental impact.

[CA] L’esperat augment de la població a nivell mundial suposa un important repte per als anys vinents. La necessitat d’alimentar a tota la població d’una manera sostenible fa necessària la recerca de fonts alternatives de nutrients que generen un menor impactemediambiental i siguen rentables tècnica i econòmicament. L’objectiu del present treball és l’estudi de l’impacte mediambiental de la Lemna (o llentilla d’aigua) com a font de proteïna d’alt rendiment i de baix impacte mitjançant l’anàlisi del cicle de vida. En l’estudi es tenen en consideració des del cultiu fins la collita i posterior transformació del producte. Per fer front a l’estudi, s’han simulat dos escenaris de cultiu, bé en obert o en tancat, el que permet augmentar el rendiment i estendre el període productiu a tot l’any. La metodologia empleada és la que es detalla en la normativa ISO 14040:2006 per a l’Anàlisi de Cicle de Vida. Els resultats s’expressaran en base a dos unitats funcionals: 1 kg de matèria seca y 1 kg de proteïna de lemna, respectivament. S’ha considerat la producció de la infraestructura, la fabricació dels fertilitzants, la reposició de l’aigua perduda per l’evapotranspiració, així com l’energia necessària per a l’agitació, la collita i el posterior assecat de la lemna. Els resultats obtinguts es compararan amb els de ACV d’altres fonts proteiques d’origen vegetal mitjançant una revisió bibliogràfica de publicacions científiques.Els resultats mostren que els impactes de produir en obert i en tancat són molt similars, doncs la infraestructura de la coberta que s’ha considerat en l’estudi presenta una llarga vida. A més, s’observa que la fabricació dels fertilitzants necessaris per al cultiu és la etapa que més contribueix en totes les categories d’impacte. Malgrat això, la lemna, en comparació amb altres fontsvegetals, es posiciona com una alternativa eficaç i sostenible ambientalment per a la producció de proteïnes degut al seu alt rendiment i el seu baix impacte mediambiental.