Отходы пищевой и сельскохозяйственной промышленности являются огромным, но часто упускаемым из виду источником глобальных выбросов парниковых газов. Фактически, до трети всех выбросов, происходящих от глобальных продовольственных систем, связаны с отходами. Агропродовольственные отходы также сопряжены с ошеломляющими экономическими издержками. Неэффективность, приводящая к образованию отходов, ежегодно обходится мировой экономике примерно в 1 трлн долларов.
Хотя проблема отходов агропродовольственного сектора является источником экономических потерь и вреда окружающей среде, она также предоставляет значительные возможности для инноваций по уменьшению этих негативных последствий.
Масштаб проблемы
Около трети всех продуктов питания, производимых для потребления человеком, теряется или растрачивается впустую на каком-то этапе цепочки поставок агропродовольственных товаров. На производство продуктов питания, которые в конечном итоге выбрасываются впустую, расходуется около четверти всей пресной воды и удобрений, используемых в сельском хозяйстве.
Более того, на агропродовольственные отходы приходится около 6-8% от общего объема глобальных выбросов парниковых газов, при этом выбросы метана со свалок являются основной причиной.
Учитывая значительные затраты и использование ресурсов, уменьшение количества сельскохозяйственных и пищевых отходов представляет собой прекрасную возможность снизить воздействие производства продуктов питания на окружающую среду, адаптироваться к последствиям изменения климата и повысить продовольственную безопасность.
Зрелые технологии для предотвращения образования отходов
Значительное сокращение количества отходов агропродовольственной промышленности, особенно с точки зрения предотвращения и повторного использования (см. Диаграмму), может быть достигнуто сегодня с помощью развитых технологий. Например, технологии цепочки поставок, такие как предлагаемые новаторами Shelf Engine и Apeel, позволяют избежать отходов за счет улучшения управления запасами и уменьшения порчи свежих продуктов за счет специального покрытия, соответственно. Онлайн-платформы, такие как Olio и Too Good To Go, позволяют перераспределять излишки продуктов питания, тем самым предотвращая их утилизацию.
Несмотря на высокий уровень технологической готовности, многие из этих технологий предотвращения образования отходов требуют альтернативного финансирования, государственной поддержки и инноваций в бизнес-моделях, чтобы полностью реализовать свой потенциальный эффект. Что касается регулирования, то это включает в себя все — от предоставления налоговых льгот для доноров продуктов питания до обязательного раздельного сбора органических отходов.
Повышение ценности отходов: превращение мусора в сокровище
В то время как предотвращение образования отходов в первую очередь направлено на предотвращение их образования, валоризация отходов рассматривает отходы как ресурс, превращая их в ценные продукты. Этот подход становится все более привлекательным для венчурных и растущих инвесторов, особенно по мере того, как продолжают развиваться новые технологии валоризации отходов. Примерами могут служить биохимические процессы, позволяющие извлекать функциональные соединения или важное сырье из отходов, например, разработанные такими компаниями, как Divert и KosmodeHealth.
Биоконверсия с использованием насекомых или микробов, при которой отходы превращаются в новые продукты, такие как новые продукты питания, корма для животных, биоматериалы или химикаты, является еще одним многообещающим направлением, и такие компании, как Enifer и Ynsect, являются лидерами на этом пути.
Несмотря на перспективность этих технологий, многие из них все еще находятся на ранних стадиях разработки и требуют дальнейших инвестиций для масштабирования.
Несколько более совершенные технологии валоризации, тем не менее, могут быть капиталоемкими и включать более масштабные инфраструктурные проекты, такие как анаэробные варочные котлы, пиролизаторы и ферментеры. Однако по мере роста спроса на биосырье для ферментации и экологически чистые виды топлива потенциал технологий утилизации отходов для создания экономики замкнутого цикла становится все более очевидным.
Примеры технологий уменьшения количества агропродовольственных отходов:
- Сокращение:
- Управление запасами
- Оптимизация холодильной цепи
- Упаковка, этикетки и вкладыши для транспортировки, снижающие порчу (например, наклейки с ингибитором этилена (Apeel)
- Кухонные датчики (Winnow, Orbisk)
- Перераспределение продуктов питания / вторичные рынки во избежание потерь (Несовершенные продукты, Olio, слишком вкусные, чтобы их можно было выбросить)
- Повышение ценности:
- Анаэробное сбраживание
- Биоконверсия в продукты питания для человека, корма для животных, исходное сырье, полезные химикаты / материалы, включая сырье для выращивания сельскохозяйственных культур и факторы роста для клеточного земледелия
- Насекомые , включая черную солдатскую муху, мучного червя, плодовых мушек (лучшего происхождения, Insectta)
- Сырье для биомоделирования (Hyfe)
- Биоуголь (Шелуха)
- Извлечение макроэлементов для сельскохозяйственных культур из сточных вод (фосфор, азот)
Проблемы и возможности
Несмотря на очевидные возможности, предоставляемые уменьшением количества агропродовольственных отходов, сохраняется ряд проблем. Производство свежих продуктов питания является низкорентабельной отраслью, что ограничивает возможности внедрения новых технологий и материалов в цепочку поставок. Кроме того, многие корпорации и инвесторы склонны рассматривать пищевые отходы в первую очередь как проблему потребительского поведения, требующую образования и осведомленности, а не технологических решений и венчурного финансирования.
Также существует мнение, что рынки продуктов переработки отходов слишком малы, чтобы оправдать значительные инвестиции. Во многих юрисдикциях органические пищевые отходы не собираются отдельно от других отходов, что в конечном итоге делает их более дорогостоящими и трудными или даже невозможными.
Роль политики и корпоративного взаимодействия
Корпоративная устойчивость и программы «чистый ноль» могут рассматривать уменьшение отходов как ключевую область сокращения выбросов. Крупные корпорации, такие как McDonald’s, Tesco и Walmart, уже начали внедрять технологии предотвращения образования отходов для сокращения отходов и связанных с ними затрат на потребительском уровне.
Политические инициативы также играют решающую роль в сокращении отходов. Например, страны, подписавшие КС15 по биоразнообразию, пересмотрели Цель устойчивого развития (ЦУР) 13.2, которая направлена на сокращение пищевых отходов в розничной торговле и на уровне потребителей на 50% к 2030 году. Некоторые регионы, включая Францию, Германию и США, предлагают налоговые льготы для доноров продуктов питания и законодательно закрепили, что пищевые отходы должны собираться отдельно от других муниципальных отходов.
Вызов против Возможности
Агропродовольственные отходы представляют собой серьезную проблему, но также и огромную возможность для инноваций и устойчивого развития. Используя отработанные технологии предотвращения образования отходов и инвестируя в разработку новых процессов валоризации отходов, агропродовольственная промышленность может снизить воздействие на окружающую среду, адаптироваться к последствиям изменения климата и создать новые источники доходов. При правильном сочетании политической поддержки, корпоративного участия и технологических инноваций агропродовольственная промышленность может превратить отходы из дорогостоящей проблемы в ценный ресурс.