El diseño energético y ambiental de productos y

envases alimentarios

Dr. Carles Martínez Gasol

DOCTOR EN CIENCIAS AMBIENTALES Y

CONFUNDADOR Y DIRECTOR DE INÈDIT

carles@ineditinnova.com | www.ineditinnova.com

+info: www.ineditinnova.com

ǀ

Los servicios de inèdit® se alimentan con la participación en proyectos de I+D+i,

ecoproductos y software para el ecodiseño, además de formación, tanto a nivel de

empresa como nivel académico.

inèdit® es una spin-off del PRUAB, Parque de Investigación de la UAB, con su origen en el

grupo Sostenipra (ICTA-IRTA-inèdit).

FERTILECITY Sostenibilidad Urbana mediante la aplicación de invernaderos productivos en cubiertas. Recirculación de flujos energético , CO2 y Agua.

Pilot project: Laboratory of urban production under roof top greenhouse

RTG-Lab (ICTA-UAB)

Partners of the project:

FERTILECITY Agrourban sustainability through rooftop greenhouses. Recycling of flows

Partners of the project:

Pilot project: Laboratory of urban production under roof top greenhouse

RTG-Lab (ICTA-UAB)

The interconnection of the rooftop greenhouse with the building aims to reduce the environmental impact of local food production by optimizing the flow of energy, water and gas.

Comercialización Envasado Transporte Procesado Cultivo

Etapas consideradas en los proyectos

• Business to Consumer (B2C) – hasta el consumidor

• Business to Gate (B2G) – hasta la puerta de planta

• Business to Business (B2B) – de proveedor a proveedor

HUELLA ENERGÉTICA/AMBIENTAL DE PRODUCTO ALIMENTARIO: APROXIMACIÓN DE CICLO DE VIDA

Casos de Estudio. HUELLA ENERGÉTICA DEL CICLO DE VIDA DE LA PRODUCCIÓN DE PATATA (HA)

Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. Bogotá 14 de Abril de 2010

4,7

4,8

4,9

5

5,1

5,2

5,3

5,4

5,5

Convencional IP Orgánica

Prim

ary E

nerg

y D

eman

d M

J/kg

patatas

Casos de Estudio. HUELLA ENERGÉTICA DEL CICLO DE VIDA DE LA PRODUCCIÓN DE PATATA (KG)

Impacto del transporte de

1 ton 1000 Km.

Casos de Estudio. Logística del producto HUELLA DE CARBONO DE LA LOGÍSTICA

Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. Bogotá 14 de Abril de 2010

KG

CO

2 /

kg

manzanas

Milà i Canals et al. (2007)

Casos de Estudio. Conservación y Consumo HUELLA DE CARBONO CONSERVACIÓN Y CONSUMO

HUELLA ENERGÉTICA DE CONSUMO

Tetra-brik versus glass or plastic bottle

MJ/1

L leche

Casos de Estudio. Packaging

Partners del proyecto

Guía de buenas prácticas sostenibles

↑ Incentivar que los proveedores apliquen mejoras en sus procesos.

↑ Reducción del impacto ambiental de los productos del fabricante.

ǀ

Estrategia de carbono e hídrica

↑ Incentivar que los proveedores apliquen mejoras en sus procesos.

↑ Reducción del impacto ambiental de los productos del fabricante.

↑ Fidelización del proveedor y de la calidad ambiental

ǀ

Partners del proyecto

Desarrollo de una calculadora para el autocálculo de indicadores

↑ Evaluar los impactos ambientales de las empresas cárnicas

↑ Desarrollo de una herramienta multi-producto: pienso, cerdo en granja, carne fresca, jamón york, jamón ibérico, fuet, chorizo, etc.

↑ Realizar propuestas de mejora a nivel sectorial y a nivel individual

↑ Proveer datos ambientales para toda la cadena de valor de la empresa: proveedores, administraciones y consumidores

ǀ

¿Es necesario?

50% Porcentaje de

PÉRDIDA DE ALIMENTOS EN LOS PAÍSES SUBDESARROLLADOS como consecuencia de una

conservación defectuosa (Organización Mundial de la Salud, 2014)

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Envasado de alimentos: países en desarrollado

2-3% porcentaje de DESPERDICIO DE ALIMENTOS EN LOS PAÍSES DESARROLLADOS debido a una conservación defectuosa (OMS, 2013)

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Envasado de alimentos: países desarrollados

63% de los consumidores perciben el

ENVASE COMO UNA PARTE INTEGRAL DEL PRODUCTO QUE REFLEJA LOS VALORES DE

LA MARCA. (Metsä Board, 2013)

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Percepción del consumidor

Caja cartón Big Mac. Entre el 1976 y el 1991, Mc Donalds utilizaba una caja de espuma de PE; desde entonces ha

evolucionado hacía el cartón

(Pira International, 2014)

Los envases serán cada vez más sostenibles o no serán: El uso de BIOPLÁSTICOS CRECERÁ ANUALMENTE un

15-20%

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Percepción del consumidor

70% los consumidores toman las decisiones de compra en el PUNTO DE VENTA (Metsä Board, 2013)

ENVASES Y SOSTENIBILIDAD Percepción del consumidor

Ecodiseño

Integración de criterios ambientales durante el

proceso técnico y creativo para la solución de

una problemática determinada considerando

las necesidades y los condicionantes del

entorno.

A perfect packaging doesn’t involve destruction (Timofey Yuriev Voronin, 2011). Campaign for WWF.

ECODISEÑO DE ENVASES

el 80% de los impactos ambientales se definen en la fase de diseño Fuente: Agencia Federal Alemana de Medio Ambiente

ECODISEÑO DE ENVASES

El objetivo es conseguir la solución deseada con el menor consumo de recursos

(materiales, agua, energía…) y emisiones (residuos solidos, emisiones al agua, al

aire…) durante el ciclo de cicle de vida.

APROXIMACIÓN DE CICLO DE VIDA: PRODUCTOS Y ENVASES AGROALIMENTARIOS

Tendencias de diseño, insights,… normativa, etc.

Datos e información

Puntos críticos ambientales

Medidas de corrección

Evaluación preliminar posibles líneas de solución

Escandallo del envase

Requerimentos de ecodiseño

Interpretación ambiental

Ideación de posibles líneas de

solución

Definición técnica

Análisis ambiental

comparativo

Análisis de viabilidad económica

Análisis de viabilidad

técnica

Contex-tualizar

4. Analisis

ambiental

5. Ecobriefing

3. Ciclo de vida e

Inventario

1. Estudio

mercado

2. Producto a ecodiseñar

6. Conceptuali

zación

7. Definición

del eco-producto

8. Validación

del eco-producto

Consideración del ciclo de vida de productos y procesos, y la prevención del

impacto ambiental.

ECODISEÑO DE ENVASES

http://edtool.sostenipra.cat/

Comida rápida y

servicios asociados

90% Venta mostrador

10% Servicio a domicilio

Comida para llevar

Auto-servicio

Papeles:

kraft; sulfito, sulfurizado y parafinado; y celulosa moldeada

Bolsa de fondo plano; papel kraft natural

Cucurucho; papel kraft estucado

Bolsa de fondo plano y asas rizadas; papel kraft blanco

Bolsa de pliegues para bocadillos; papel sulfito

blanqueado

Bolsa; papel sulfurizado natural

Terrina para salsas; papel parafinado

Vaso de un solo uso; papel parafinado recubierto de

polietileno

Bandeja para transportar cuatro vasos; celulosa

moldeada

Bandeja con particiones y tapa; celulosa moldeada

coloreada

Estuche hamburguesas; celulosa moldeada

blanqueada

Cartones:

Cartoncillo sólido y folding; cartón ondulado

Estuche de transporte; cartoncillo sólido blanqueado,

estucado

Estuche para fideos; cartoncillo folding interior

sulfurizado

Funda bocadillo; cartoncillo folding, estucado

Bandeja; cartoncillo folding natural

Cucurucho petaca; folding blanqueado estucado

Terrina; folding blanqueado recobierto de polietileno

Vaso; cartoncillo folding reciclado, capa interior

blanqueada y recubierta PE

Bandejas; cartoncillo folding reciclado, estucado interior

Estuche pizza al corte; cartón microcanal natural

Bandejas para pizza; cartón ondulado B, liner

blanqueado

Plásticos:

PP, PE, PET, PS, EPS y biopolímeros

Bandeja compartimentada; lámina de PP termoformada

Pajitas flexibles; extrusión de PP

Bolsa de asas/ camiseta; extrusión-soplado PEBD

Terrina; PET injectado Estuche con tapa; PET termoformado

Estuche hamburguesa; EPS Vaso; EPS Bandejas, PLA termoformado

Tapa para beber; PLA termoformado

Estuche dos particiones y tapa; biopolietileno

Maderas y bambús

Tenedores usar y tirar, chapa de madera de pino blanco

Bastoncillos chinos; bambú Banderilla; bambú

DIAGNOSIS AMBIENTAL DE ENVASES PARA COMIDA RÁPIDA

2

Envases seleccionados

Caja pizza Bolsa para bocadillos

Tarrina per ensaladas

Vaso para bebidas frías (con tapa y pajita

embolsada)

Producción papelera

Fabricación cartón

Flexografía cartón

Tintas base agua

Troquelado plancha cartón

Preparación para la

distribución

Caja embalaje

Pallet

Almacenaje y montaje de la caja

Envasado pizza

Transporte al domicilio

cliente

Consumo pizza,

domicilio

Pedido online/

telefónico

Recogida selectiva

Reciclaje

Incineración

40%

60% Recogida

no selectiva

81%

19%

Sistema para una caja

de pizza

Sistema para una bolsa

para bocadillo

Producción papelera

Bobina de papel de celulosa

Flexografía papel

Tintas base agua

Formación y corte del

tubo papel

Adhesivo

Cierre del fondo de la

bossa

Preparación para la

distribución

Caja embalaje

Pallet

Envasar bocadillo

Consumo, establecimi

ento

Almacenaje bolsa

Pedido mostrador

Consumo, vía pública

Recogida papelera

Vertedero

Consumo, domicilio

Recogida selectiva

Reciclaje

Incineración

33%

33%

33%

40%

60%

Recogida no selectiva

81%

19%

Sistema para una

terrina para ensaladas

Preparación distribución

Caja embalaje

Pallet

Etiquetado sistema IML

Etiqueta PP biorientado

Inyección en molde

Producción polipropilen

o

Tintas

Envasar ensalada

Almacenaje terrina

Pedido mostrador Consumo,

establecimiento

Consumo, domicilio

Recogida selectiva

Reciclaje

Incineración

15%

85%

40%

60%

Recogida no selectiva

77%

23%

Sistema para una vaso

para bebidas frías (con

tapa y pajita embolsada)

Preparación distribución

Caja embalaje

Pallet

Termoformado tapa

Fabricación lámina PS

Producción PS

Preparación distribución

Caja embalaje

Pallet

Servir la bebida

Almacenaje vaso, tapa y

pajita

Embolsado

Rizado de la pajita (flexible)

Extrusión y corte de la

pajita

Producción PP

Preparación distribución

Caja embalaje

Pallet

Producción papelera

Bobina de papel de celulosa

Formación y corte del

tubo papel

Adhesivo

Cierre de la bolsa

Etiquetado IML*

Etiqueta PP biorientado

Inyección molde

Producción PP

Tintas

Pedido mostrador

Consumo, establimient

o

Consumo, vía pública

Recogida papelera

Vertedero

Reciclaje

Incineración

20%

80% Recogida

no selectiva

81%

19%

Diagnosis ambiental:

resultados de la Huella de carbono

157g CO2 eq.

263g CO2 eq.

13g CO2 eq.

147g CO2 eq.

Contribución a la huella de carbono

31g CO2.eq. 0,74 MJ

43,7% 74% Materias primas

11,9% 24% Etiqueta IML

21,7% 1% Gestión residuos

63g CO2 eq. 0,22 MJ

13,0% 97% Materias primas

16,3% 1% Termoformat

69,2% 2% Gestión residuos

53g CO2 eq. 0,37 MJ

7,9% 61% Materiales pajita

8,2% 38% Materiales bolsita

74,6% 1% Gestión final residuos

263g CO2 eq. 3,27 MJ

58,5% 94% Materias primas

4,5% 5% Recogida residuos

34,8% 1% Gestión residuos

13g CO2 eq. 0,23 MJ

42,8% 82% Materias primas

12,5% 16% Formación, corte y cierre

25,6% 2% Gestión residuos

157g CO2.eq. 10,1 MJ

51,5% 95% Materias primas

10,7% 5% Etiquetado e inyectado molde

28,1% 1% Gestión residuos

POTENCIALES ESTRATEGIAS DE MEJORA

3

Utilizar papel sin blanquear.

Aumentar el porcentaje de reciclado hasta el 100% en el papel ondulado.

Disponer una lámina separable en el interior de la caja para evitar que el

cartón se ensucie y maximizar su reciclaje.

Replantear el concepto de caja de usar y tirar y proponer un envase

reutilizable para proteger y transportar las pizzas.

Estrategias de ecodiseño

para una caja pizza

Estrategias de ecodiseño servir bebidas fría

Sustituir los materiales plásticos actuales por bioplásticos.

Sustituir los plásticos actuales por papel (Vaso y pajita)

Prescindir del IML e imprimir directamente sobre la superficie (Vaso)

Eliminar la pajita y rediseñar la tapa para integrar esta función.

Consumo en el establecimiento: servir la bebida en vasos reutilizables.

Consumo en el establecimiento: servir la bebida sin tapa.

Consumo en el establecimiento: ofrecer pajitas en dispensadores y sin bolsita.

ASESORÍA EXPERTA Evaluación ambiental para la toma de decisiones

ACV y propuesta de ecoestrategias para una botella de agua de 2,5l

↑ 363g CO2 eq. Huella de Carbono (HC)

↑ 8,67 MJ eq. Huella Energética (HE)

↓ Estrategia botella aligerada: ↓ 4,5% HC y ↓ 4,9% HE

↓ Estrategia contratación energía verde: ↓7,9% HC y ↓ 2,8% HE.

REDISEÑO Y MODELIZACIÓN Propuesta de rediseño de un tubo de aluminio compresible y evaluación de mejoras

Propuesta de rediseño de un tubo de aluminio compresible, optimizando materiales y eliminando el tapón plástico

↓ 9,1% cantidad de aluminio

↓ 30% cantidad de esmalte

↓ Eliminación tapón plástico (100%)

↑ 14% envases por unidad de transporte

↓ 9,4% Huella de Carbono

↓ 11,5% Huella Energética

Tubo-envase actual vs propuesta tubo sin tapón, hombros redondeados y con

apertura punzonable

Diagnosis ambiental de envases de comida rápida

↑ Etapas con mayor repercusión: Materiales y gestión final

↑ 263g CO2eq. Caja de pizza

↑ 13g CO2eq. Bolsa de bocadillo

↑ 147g CO2eq. Vaso plástico con tapa y pajita

↑ 157g CO2eq. Terrina plástica de ensalada

DIAGNOSIS AMBIENTAL Como herramienta para el ecodiseño

Diseño gráfico y desarrollo final de envase: Örange bcn

Eco rediseño de estuche para un anillo de caramelo

↓ 44% Huella de carbono

↑ 29% Unidades en distribución

↓ 39% Tiempo de montaje

↓ 10% Coste de materiales

↑ “Transparencia” del estuche

REDISEÑO Rediseño de un estuche para un producto de pastelería

PERFIL AMBIENTAL para la redefinición de una colección de envases

Apoyo a una empresa de diseño para la redefinición de los envases actuales de una empresa de productos vegetarianos y ecológicos

↑ 89% huella de carbono de los envases se concentra en los Materiales

↑ 79 – 95% Huella energética, envases plásticos y cartoncillo, etapa Materiales

↑ 69 – 77% Huella energética, envases vidrio, etapa Fabricación

Empresa diseño

Empresa productos vegetarianos y

ecológicos

Ecodiseño y validación ambiental

↑ Acceso a un nuevo mercado de productos

↑ Uso materiales locales (↓ costes transporte)

↓31% de la Huella de Carbono

↑valor añadido = ↑funcionalidad producto

Partners del proyecto

ECOINNOVACIÓN Generación de nuevas líneas de producto

Gracias por su atención

Dr. Carles Martínez Gasol

Doctor en Ciencias Ambientales Y Confundador y Director de INèdit carles@ineditinnova.com |

Pl. Dr. Letamendi, 37 Entresuelo 1a · 08011 Barcelona · T. 93 268 34 76

Carretera de Cabrils, km. 2 (IRTA) · 08348 Cabrils, Barcelona · T. 93 753 29 15

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