LCA of coffee/es
Este artículo presenta el análisis del ciclo de vida (ACV) del café (Figura 1). Se evalúan el consumo total de energía, las emisiones de carbono, el consumo de agua y los residuos a lo largo del ciclo de vida de una taza (100 ml) de café. El resumen y los valores a continuación se limitan al café más común, el que se produce mediante un filtro de goteo.
Antecedentes
¿Qué es un ACV?
Un ACV es el acrónimo de análisis del ciclo de vida. Un análisis del ciclo de vida, o análisis de la cuna a la tumba, es un método sistemático utilizado para evaluar el ciclo de vida de un producto o servicio. La evaluación generalmente incluye, entre otros elementos: una lista de todas las entradas y salidas, un análisis energético de todos los materiales utilizados en las fases iniciales y los impactos ambientales.
El ciclo del café
Crecimiento y tratamiento
Antes de que el café pueda consumirse, debe cultivarse y tratarse. Una planta de café nace de un grano. El grano de un cafeto se planta en tierra. En un plazo de 4 a 8 semanas, aparece una plántula (Figura 2). La plántula se coloca en un lugar sombreado para que no se queme con la luz solar directa. Se cuida y se deja crecer durante los siguientes 9 a 18 meses, hasta que alcanza aproximadamente 60 cm. El pequeño cafeto se planta en la tierra. El árbol dará fruto en 3 años más, pero no alcanza la madurez hasta los 6 años. A los 6 años, el árbol alcanza su madurez completa y produce su rendimiento óptimo. El cafeto producirá durante 20 a 25 años. [ 1 ]
Asado
El café se tuesta para realzar el sabor del grano crudo o verde. Al tostar el grano verde, se producen reacciones químicas que realzan el sabor y también lo desestabilizan. El café desestabilizado se mantiene fresco durante aproximadamente un mes. El grano verde se mantiene estable durante mucho más tiempo. Por lo tanto, el tueste se realiza justo antes de su venta al consumidor final. [ 2 ]
El tueste del café comienza separando los granos de los residuos que se mezclan con ellos. Una vez clasificados, se pesan los lotes y se colocan en la tostadora. El café se tuesta durante un período de 3 a 30 minutos, según el resultado deseado (Figura 3). La temperatura de la tostadora oscila entre 188 y 282 grados Celsius. El tiempo de tueste influye significativamente en el sabor del café. Cuanto menos tiempo se tuesta, más claro es el color del grano al final del tueste. El sabor del tueste más claro se caracteriza por su sabor original o crudo. Este sabor original recuerda al suelo y al clima donde se cultivó. Cuanto más se tuesta, más oscuro es el color del grano al final del tueste. El café de tueste más oscuro es más brillante que el de tueste claro porque el calor extrae los aceites del interior del grano. El sabor del tueste más oscuro se caracteriza por el sabor "a tostado". El sabor del tostado es tan dominante que apenas se percibe el sabor original.
Transporte
El café se cultiva en todo el mundo y se envía a la mayor parte del mismo. Gran parte de los costos de producción y las emisiones provienen de su transporte. En la planta, el café se transporta en camiones desde el campo y entre los procesos. Al salir de la planta, el café se transporta principalmente por barco y camión. La Figura 4 muestra los granos de café transportados a la planta de procesamiento, donde serán descascarillados y secados. [ 3 ]
Elaboración de cerveza
Para preparar una taza de café, primero se muelen los granos hasta obtener la consistencia adecuada y luego se vierte agua hirviendo sobre ellos. Este proceso se conoce como preparación. La preparación del café se realiza para extraer el sabor y la cafeína de los granos tostados. El café molido no debe hervirse con agua, ya que este proceso le da un sabor desagradable a la taza.
Hay tres métodos distintos de preparar café: infusionado, hervido y presurizado.
El café infusionado se prepara tradicionalmente en una prensa francesa. Una prensa francesa es un dispositivo cilíndrico de vidrio que contiene un filtro de émbolo metálico que encaja perfectamente en el cilindro de vidrio. Se coloca agua caliente y café dentro de la prensa francesa y se deja reposar de 5 a 10 minutos. Luego, se presiona el émbolo para separar los posos de café de la solución de café. El proceso de infusión produce un café más intenso porque los posos permanecen en contacto con el agua caliente durante más tiempo. Cuanto más tiempo esté el agua caliente en contacto con los posos, más se extraerá el sabor y los aceites del café.
Hervir el café es la técnica de preparación más antigua que se conoce. Tradicionalmente, se hervía colocando posos de café y agua en una olla. El café no se hervía demasiado, ya que esto le daba un sabor amargo. El líquido se vertía en una taza y se consumía. El líquido generalmente contenía posos de café, pero la mayor parte se quedaba en el fondo de la olla.
La preparación de café presurizado generalmente tiene dos fuentes de presión: presión de gravedad y agua presurizada.
La preparación por gravedad se conoce comúnmente como café de goteo. Este método es, sin duda, el más común en Estados Unidos. Se llena un filtro con café molido y se deja que el agua caliente fluya lentamente a través de él. La gravedad hace que el agua caliente fluya a través del café molido. El líquido gotea del filtro, se recoge en un recipiente y se consume.
La preparación con agua a presión se conoce comúnmente como espresso (por ejemplo, Nespresso D290 ). Un dispositivo mecánico calienta y presuriza el agua, impulsándola a través de granos de café. El café preparado con este método utiliza más granos de café por onza de café líquido que cualquier otro método.
Posos de café
Después de preparar una taza de café, quedan restos de café y deben desecharse. Los tres métodos de eliminación más comunes son: residuos sólidos, aguas residuales y reciclaje.
Los posos de café que se colocan en la basura terminan siendo enviados a alguna instalación o vertedero de residuos sólidos regional.
Los posos de café que se vierten por el desagüe se transportan a través de las aguas residuales por las tuberías de alcantarillado hasta la planta de tratamiento de aguas residuales. En esta planta, se separan y tratan según los protocolos específicos de la planta.
Los posos de café reciclados suelen compostarse o utilizarse para enriquecer el suelo para las plantas. El compostaje de los posos de café enriquece el contenido de nitrógeno del compost. Debido a su pequeño tamaño, se descomponen y compostan con relativa rapidez. Cuando se utilizan como enmienda del suelo, liberan nitrógeno lentamente y acidifican el suelo.
Resultados del ACV: una revisión de los recursos totales utilizados
Se presentan tres tablas para resumir el consumo de energía (Tabla 1), el consumo de agua (Tabla 2) y las emisiones de carbono del café (Tabla 3). Cabe destacar que el término "procesamiento" en las tablas incluye: manipulación y limpieza del café verde, tostado, molienda, llenado y empaque, y acondicionamiento.
Energía
El consumo de energía de cada proceso se presenta en la Tabla 1. La energía total utilizada por taza de café producida es de 1,94 megajulios (aproximadamente la energía cinética de dos autobuses escolares a 80 km/h). Alrededor del 60 % de esta energía se utiliza cerca del final de la vida útil del café, durante su preparación y el lavado de la taza (Tabla 1). Esta pérdida de eficiencia se debe a la pequeña escala de preparación del café, pero también a la eficiencia relativa de las cafeteras (las grandes plantas tienen formas de recuperar energía, mientras que los productos de consumo no).
| Proceso | MJ por 100 mL |
|---|---|
| Riego (4000 m³/ha/año) | 0,24 |
| Fabricación de cerveza | 0.86 |
| Lavado | 0.39 |
| Fabricación de equipos para tazas y café | 0.05 |
| Distribución | 0.03 |
| Tratamiento | 0.05 |
| Embalaje | 0.04 |
| Entrega | 0.04 |
| Tratamiento | 0.11 |
| Cultivo | 0.2 |
| Residuos al final de la vida útil | -0.07 |
| Total | 1.94 |
Agua
El agua se utiliza ampliamente en el cultivo, procesamiento y preparación del café. La Tabla 2 indica los litros de agua utilizados por taza de café producida. Se asume que el procesamiento y la entrega no consumen agua al preparar café de filtro por goteo. El riego fue, con mucho, el mayor consumidor de agua en el ciclo del café, con un consumo de 28 litros por taza (100 ml) de café. Esto equivale a 280 veces más agua que los 100 ml que contiene la taza.
| Proceso | Consumo de agua (litros/100mL) |
|---|---|
| Riego (4000 m³/ha/año) | 25 |
| Fabricación de cerveza | 1.96 |
| Lavado | 1.22 |
| Fabricación de equipos para tazas y café | 0.07 |
| Distribución | 0.05 |
| Tratamiento | - |
| Embalaje | 0.1 |
| Entrega | - |
| Tratamiento | 0.13 |
| Cultivo | 0.37 |
| Residuos al final de la vida útil | -0.07 |
| Total | 28.83 |
Emisiones de carbono
Las emisiones de carbono se basaron en una combinación energética europea para el uso de electricidad, combustible para vehículos, procedimientos de procesamiento, etc. [ 3 ] La Tabla 3 muestra las emisiones de cada parte del proceso, con una emisión total de carbono de 114 gramos de dióxido de carbono equivalente por taza de café producida. Las cifras más notables corresponden a la preparación, el lavado y el cultivo; 44,03, 20,87 y 24,37 g de dióxido de carbono equivalente por 100 ml, respectivamente. Las emisiones de carbono de la preparación y el lavado provienen de las centrales eléctricas que proporcionan la energía para calentar el agua. Las emisiones del cultivo provienen principalmente de la maquinaria agrícola, como los tractores diésel.
| Proceso | g de dióxido de carbono equivalente por 100 ml |
|---|---|
| Riego (4000 m³/ha/año) | 6.08 |
| Fabricación de cerveza | 44.03 |
| Lavado | 20.87 |
| Fabricación de equipos para tazas y café | 3.29 |
| Distribución | 2.79 |
| Tratamiento | 2.63 |
| Embalaje | 2.79 |
| Entrega | 2.63 |
| Tratamiento | 8.38 |
| Cultivo | 24.32 |
| Residuos al final de la vida útil | -3,78 |
| Total | 114.03 |
Referencias
- ↑ Detective del Café, Descubriendo la verdad sobre el café y las cafeteras. Samariah Sampson (2007).
- ↑ Cosas. La vida secreta de las cosas cotidianas. John C. Ryan y Alan Thein Durning. Northwest Environment Watch (1997).
- ↑Saltar a:3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Análisis del ciclo de vida del café soluble secado por aspersión y comparación con alternativas (café espresso con filtro de goteo y cápsula) . Sébastien Humbert, Yves Loerincik, Vincent Rossi, Manuele Margni, Olivier Jolliet. Journal of Cleaner Production 17 (2009) 1351–1358.
