Bio4HUMAN: Búsqueda de soluciones biobasadas para la gestión de residuos sólidos en contextos humanitarios

La creciente generación de residuos sólidos en contextos humanitarios, como campos de refugiados, asentamientos temporales o zonas afectadas por crisis prolongadas, plantea un desafío ambiental y logístico de gran complejidad. Bio4HUMAN (Identificación de soluciones biobasadas para la gestión de residuos aplicables al sector humanitario) es un proyecto financiado por la Unión Europea a través de Horizonte Europa cuyo objetivo es identificar soluciones innovadoras biobasadas capaces de transformar la gestión de residuos en el sector humanitario y desarrollar una hoja de ruta para su futura implementación y escalado.

En este contexto, una gestión eficaz de los residuos sólidos es fundamental para reducir los riesgos sanitarios y ambientales en las comunidades locales. Sin embargo, una vez que los residuos generados en operaciones humanitarias se mezclan con los flujos de residuos generales, resulta difícil diferenciarlos de los desechos comunes, a menos que existan sistemas de separación o etiquetado adecuados.

Además, en situaciones de crisis prolongadas, la ausencia de infraestructuras formales de gestión de residuos suele dar lugar a prácticas inadecuadas, como el vertido a cielo abierto o la quema al aire libre de plásticos derivados del petróleo, lo que agrava la degradación ambiental. Como consecuencia, una gestión ineficiente de los residuos puede generar importantes problemas ambientales, especialmente en entornos con recursos limitados y sistemas insuficientes de tratamiento y gestión. En estas circunstancias, las soluciones biobasadas y los materiales compostables representan una vía prometedora para mejorar el desempeño de la gestión de residuos en las operaciones humanitarias.

Una gestión eficaz de los residuos sólidos es fundamental para reducir los riesgos sanitarios y ambientales en las comunidades locales.

El proyecto Bio4HUMAN centra su análisis en dos países del África subsahariana: la República Democrática del Congo (RDC) y Sudán del Sur (SS), ambos caracterizados por situaciones de crisis prolongada. Estos escenarios se caracterizan por la convergencia de factores como la recurrencia de desastres naturales y/o conflictos armados, una inseguridad alimentaria persistente y la alteración continua de los medios de vida. Asimismo, suelen presentar una capacidad institucional limitada, lo que dificulta una respuesta eficaz y sostenida frente a las crisis que afectan a la población.

En estos entornos, la gestión ineficaz de los residuos sólidos genera diversos riesgos. En primer lugar, riesgos para la salud pública, como enfermedades y lesiones derivadas de la interacción con los residuos, así como la exposición a agua contaminada debido a la acumulación de residuos en el suelo o su vertido en canales de agua. En segundo lugar, se producen impactos ambientales asociados a la contaminación del suelo, el agua y el aire, así como daños a la fauna local. Finalmente, la acumulación y descomposición de residuos también puede generar tensiones sociales, debido a los malos olores y a la proliferación de vectores de enfermedades, como los mosquitos.

En el marco de Bio4HUMAN, a partir del análisis de los datos primarios y secundarios recopilados, se identificaron los principales desafíos y oportunidades en contextos humanitarios en relación con la gestión de residuos sólidos. Entre los principales desafíos se incluyen la falta de infraestructuras y servicios, la insuficiente coordinación y planificación, la limitación de recursos financieros, la débil aplicación de políticas y los bajos niveles de concienciación pública.

Paralelamente, se identificaron diversas oportunidades para abordar estos desafíos, tales como la aplicación de principios de prevención de residuos, la adopción de prácticas de envasado sostenibles, la provisión de instalaciones de eliminación de residuos accesibles y seguras, el desarrollo de opciones de fin de vida basadas en la valorización energética de residuos, así como la mejora de la digitalización y la recopilación de datos.

Bio4HUMAN aborda las carencias del sector humanitario evaluando soluciones biobasadas para la gestión de residuos sólidos en contextos de crisis, combinando el conocimiento de actores humanitarios con el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para identificar alternativas adaptadas a condiciones locales. El proyecto incorpora factores como limitaciones operativas, cadenas de suministro y condiciones de fin de vida, con el objetivo de ofrecer una guía basada en evidencia que facilite la selección de soluciones sostenibles y viables. La metodología incluye un análisis inicial de los residuos generados y su gestión en RDC y SS, seguido de la identificación de productos y tecnologías biobasadas para el aprovechamiento de residuos orgánicos locales, las cuales se evalúan mediante ACV y se comparan con alternativas basadas en combustibles fósiles.

El proceso de identificación (scoping) de soluciones biobasadas se llevó a cabo mediante la realización de encuestas a entidades del Bio-based Industries Consortium (BIC), incluyendo tanto miembros como miembros asociados, y el análisis de diversas fuentes de información, entre las que se incluyen los resultados de proyectos financiados por la iniciativa Circular Bio-based Europe Joint Undertaking (CBE JU), los listados elaborados por organizaciones nacionales e internacionales que promueven soluciones biobasadas, patentes y premios otorgados a productos y tecnologías biobasadas destacados.

Tras la fase inicial de scoping, los productos y tecnologías biobasados seleccionados fueron sometidos a procesos de consulta interna y externa, aplicando diversos criterios de filtrado y priorización. La evaluación interna se centró principalmente en aspectos como la viabilidad de la producción local (es decir, en el contexto humanitario de destino), la calidad de los productos, la demanda real por parte de las organizaciones humanitarias, las consideraciones relativas al fin de vida (especialmente la biodegradabilidad), los aspectos económicos (coste y precio), la disponibilidad de recursos locales necesarios para la implementación de las tecnologías, así como los aspectos funcionales y operativos.

En esta primera fase de cribado se recopilaron un total de 78 soluciones. Posteriormente, se agruparon en distintas categorías: tecnologías de pequeña y gran escala, envases para alimentación y bebidas, productos de embalaje multifunción, productos de higiene, productos de construcción y otro tipo de productos para aplicaciones humanitarias.

Finalmente, tras un proceso iterativo de cribado basado en la viabilidad técnica, las condiciones de fin de vida y la relevancia para contextos humanitarios, el inventario inicial se consolidó en una lista final de 27 soluciones prioritarias.

Con base en la información aportada por las organizaciones no gubernamentales (ONG), se identificaron cuatro tipos de kits de ayuda humanitaria: alimentarios, WASH (agua, saneamiento e higiene), agrícolas y de artículos no alimentarios (NFI, por sus siglas en inglés). En el escenario de referencia, estos kits están compuestos mayoritariamente por materiales de origen fósil, y se comparan, en términos de ACV, con las soluciones seleccionadas en Bio4HUMAN. De las 27 soluciones identificadas en el ejercicio previo de scoping, algunas fueron agrupadas al presentar un alto grado de similitud (como en el caso de las tecnologías de fin de vida), mientras que otras se descartaron debido a la falta de datos o a la ausencia de información en bases de datos externas. De modo que esta lista inicial se redujo de 27 a 13 productos biobasados y 2 tecnologías de fin de vida.

Bio4HUMAN al incorporar el ACV en la evaluación de los productos biobasados seleccionados, permite una evaluación más sistemática de sus impactos ambientales y favorece la integración de consideraciones de sostenibilidad en las intervenciones humanitarias. Dentro del proceso de evaluación mediante ACV de las soluciones biobasadas seleccionadas, el centro tecnológico ITENE ha liderado las etapas de definición de objetivo y alcance y la etapa de Inventario del Ciclo de Vida, que se corresponden con la primera y la segunda de las cuatro etapas que conforman un ACV, de acuerdo con los estándares ISO 14040 e ISO 14044: (1) Definición de objetivo y alcance, (2) Inventario del Ciclo de Vida, (3) Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV) e (4) Interpretación del Ciclo de Vida.

Los objetivos del ACV de Bio4HUMAN son, por un lado, evaluar y comparar el impacto ambiental de soluciones biobasadas innovadoras frente a las prácticas actuales (kits de ayuda humanitaria) en el contexto de la gestión de residuos sólidos en entornos humanitarios. Esta comparación se realiza mediante la definición de escenarios sostenibles que consideran los beneficios ambientales asociados a la integración de soluciones biobasadas. Por otro lado, se persigue reducir la generación de residuos sólidos mediante la incorporación de productos y tecnologías biobasados en el contexto humanitario.

Los procesos implicados a lo largo del ciclo de vida de la ayuda humanitaria proporcionan una visión integral del sistema, desde el abastecimiento inicial de materias primas hasta la disposición final de los productos en los lugares donde se entrega la ayuda. El enfoque de ACV adoptado en este proyecto responde a un alcance de tipo “de la cuna a la tumba”, más conocido por su término en inglés cradle-to-grave. En cuanto a la información sobre los inventarios de ciclo de vida, se recopiló directamente de proveedores de soluciones, así como de bases de datos, artículos científicos, documentos sectoriales o consultas a expertos en los casos en los que los datos no estaban disponibles o eran confidenciales. Estos datos constituyen la base para la evaluación de los potenciales impactos ambientales y el análisis de Coste del Ciclo de Vida, porque su calidad afecta a la precisión y fiabilidad de los resultados globales.

Los resultados obtenidos en el análisis de ACV ponen de manifiesto que el comportamiento ambiental de los envases biobasados depende en gran medida de la optimización de su diseño, especialmente en aspectos como el tamaño y la eficiencia en el uso de materiales, más que únicamente de la sustitución del material convencional. Asimismo, es importante destacar el papel fundamental que desempeñan las estrategias de fin de vida en la reducción de impactos como la emisión de partículas, la toxicidad y los efectos sobre la biodiversidad, incluidos aquellos asociados a los plásticos en los ecosistemas. Aunque los materiales biobasados suelen presentar ventajas en la fase de fin de vida, estos beneficios solo se materializan plenamente cuando existen sistemas adecuados de recogida, tratamiento y gestión de residuos.

En este sentido, muchos materiales biobasados, como el principal plástico biobasado del mercado, el ácido poliláctico (PLA) requieren instalaciones de compostaje industrial para su correcta degradación, mientras que otros, como por ejemplo ciertas cintas adhesivas biodegradables empleadas para embalaje pueden descomponerse bajo condiciones específicas de compostaje doméstico. No obstante, en ausencia de infraestructuras adecuadas de gestión de residuos, el potencial ambiental de estas soluciones se reduce considerablemente. De hecho, la mayoría de las alternativas propuestas en Bio4HUMAN son compostables industrialmente bajo condiciones controladas y no se degradarían de forma eficiente si se liberan directamente en el medio ambiente. Además, cuando se aplican las prácticas actuales de tratamiento de residuos, los impactos en la fase de fin de vida pueden llegar a ser comparables a los de los plásticos convencionales de origen fósil y no biodegradables. Por ello, la mejora de los sistemas de gestión de fin de vida debe considerarse una prioridad clave, especialmente si se pretende minimizar la problemática de los residuos a nivel local para mitigar sus efectos sobre la salud y el medio ambiente.

El proyecto Bio4HUMAN pone de manifiesto que las soluciones biobasadas presentan un elevado potencial para mejorar la sostenibilidad de la gestión de residuos sólidos en contextos humanitarios; no obstante, su rendimiento ambiental y operativo depende en gran medida del contexto específico de aplicación. Los resultados del ejercicio de scoping desarrollado en el proyecto Bio4HUMAN evidencian la existencia de un amplio abanico de productos y tecnologías innovadoras capaces de sustituir o minimizar el uso de plásticos de origen fósil a lo largo de diferentes etapas de la cadena de valor humanitaria. Estas soluciones no se limitan únicamente al ámbito del envasado, sino que también incluyen intervenciones sistémicas como la valorización de residuos y el uso circular de recursos, en línea con los principios de sostenibilidad y economía circular.

Sin embargo, las soluciones biobasadas presentan diversas limitaciones en contextos humanitarios que dificultan su implementación. Entre ellas destacan la disponibilidad incierta de biomasa, los tiempos de adaptación frente a la urgencia de respuesta, y las carencias de infraestructuras. También influyen barreras económicas, la aceptación social, cuestiones de durabilidad y la falta de marcos regulatorios, lo que limita su adopción y escalabilidad. La brecha existente entre el desarrollo de innovaciones y su aplicación real en el terreno requiere mecanismos de apoyo específicos, como financiación, desarrollo de capacidades y marcos regulatorios adecuados. Además, la aplicación combinada de metodologías como el ACV resulta esencial para evaluar el impacto ambiental de estas soluciones, cuya efectividad depende de factores como el diseño, el contexto de uso y los sistemas de gestión al final de la vida útil.

Desde una perspectiva regulatoria, la adopción de soluciones biobasadas en contextos humanitarios requiere el desarrollo de marcos normativos específicos, junto con mecanismos financieros e institucionales que faciliten su implementación y escalado. Es fundamental fortalecer la colaboración entre el sector humanitario, la industria biobasada y otros actores clave, así como promover iniciativas como proyectos piloto, plataformas de conocimiento y políticas de compra que impulsen la demanda. Además, la aceptación social emerge como un factor crítico, ya que depende del contexto local y de aspectos como el coste, la facilidad de uso, la percepción de calidad, la confianza en los materiales y su compatibilidad con las prácticas existentes, lo que hace necesario un enfoque que integre tanto dimensiones técnicas como sociales para garantizar su adopción efectiva.

A pesar de las limitaciones identificadas, se espera que la continua innovación, la mejora del apoyo político y el fortalecimiento de la colaboración contribuyan a aumentar la viabilidad de las soluciones biobasadas en contextos humanitarios. En particular, el avance en el desarrollo de materiales y tecnologías más eficientes, junto con marcos normativos más claros y mecanismos de financiación adecuados, permitirá superar muchas de las barreras actuales. Asimismo, el establecimiento de alianzas entre el sector humanitario, la industria y las administraciones públicas contribuirá a facilitar la transferencia de conocimiento, la implementación de proyectos piloto y la adaptación de las soluciones a las necesidades específicas del terreno. En este sentido, una mayor integración de criterios de sostenibilidad en la planificación y ejecución de las intervenciones humanitarias favorecerá la transición hacia modelos más circulares.