Impatto ambientale della coltivazione del caffè

Nota

In questo articolo/studio calcoliamo l'impronta di carbonio del caffè utilizzando l'esempio della nostra piantagione di caffè Santa Rita, dalla coltivazione alla tostatura. Santa Rita si trova nella regione di Dipilto nel nord del Nicaragua ed è una piccola fattoria di 4,16 ettari. I dati si basano sul raccolto del 2021/22 e, data la relativa ridotta resa, rappresentano solo un'istantanea. La fattoria si trovava al momento della raccolta dei dati in gran parte in fase di rinnovamento, quindi la quantità di raccolto è ridotta e di conseguenza l'impronta di carbonio per chilogrammo è elevata. Tuttavia, lo studio presenta soprattutto una griglia con la quale è possibile calcolare l'impronta di carbonio di ulteriori piantagioni di caffè e lungo la catena del caffè.

Lo studio sintetizza gli aspetti essenziali del nostro lavoro nell'area di ricerca e lavoro sulla sostenibilità dei Coffemakers. Questa area è diretta dall'ingegnere ambientale Tobias Milz.

Abstract

Il bilancio del CO₂ per il raccolto 2021/2022 è stato determinato utilizzando il Cool Farm Tool. Si tratta di una fattoria di 4,16 ettari a Dipilto, Nicaragua, gestita dai Coffemakers, in partnership con Bridazul. La base del calcolo è una resa di 268,26 chilogrammi di caffè crudo esportabile. La piantagione di caffè è stata rilevata dai Coffemakers GmbH nel 2017 ed è stata in fase di rinnovamento da allora. Durante il periodo considerato, meno della metà delle piante erano in produzione (3665 in produzione; 5363 non in produzione). Fertilizzanti e pesticidi sono stati applicati su tutta la fattoria, non solo sulle aree produttive. Pertanto, ci aspettiamo un'impronta ridotta per chilogrammo negli anni a venire. Da un lato attraverso miglioramenti nella pratica come attraverso l'aumento della resa dovuto al fatto che più alberi saranno in produzione.

La pratica a Santa Rita è che sulla fattoria non vengono eseguiti ulteriori passaggi di lavorazione oltre al raccolto e alla prima pulizia delle ciliegie di caffè. Le ciliegie raccolte vengono trasportate alla fattoria partner "El Arbol", che si trova a 7,4 chilometri di distanza, e qui vengono ulteriormente lavorate. I passaggi successivi avvengono quindi nel molino secco di Bridazul a Dipilto, che si trova a 23,3 chilometri di distanza. Il caffè crudo viene spedito insieme ad altri caffè della regione di Dipilto e arriva alla nostra torrefazione a Basilea, dove viene tostato e confezionato.

Il caffè crudo pronto per l'esportazione ha un'impronta di carbonio di 1,57 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo, che corrisponde a 101,15 chilogrammi di equivalente CO₂ per ettaro e un totale di 430,79 chilogrammi di equivalente CO₂ per l'intero raccolto.

Abbiamo deciso consapevolmente di non includere gli alberi esistenti e le aree inutilizzate della fattoria come pozzi di carbonio nel calcolo. Non possiamo garantire che gli alberi rimangano in piedi per i prossimi 50-100 anni, nel caso di incendi boschivi o di vendita della fattoria. Se li considerassimo, circa 1000 kg di CO₂ potrebbero essere accreditati alla fattoria.

Distribuzione delle emissioni del caffè tostato di Santa Rita

Nel complesso, il nostro calcolo del trasporto e dell'impronta della torrefazione Coffemakers a Basilea nel 2022 risulta in un equivalente di CO₂ di 2,96 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo di caffè tostato, presumendo una perdita di tostatura del 15%. La distribuzione di questa impronta è la seguente: la maggior parte, circa 1,85 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo, ricade sul caffè tostato, che corrisponde a circa il 62,5%. La quota di trasporto è del 22,5%, che corrisponde a 0,66 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo di caffè tostato. La torrefazione causa ulteriori 0,45 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo, che rappresenta circa il 15%. La quota del caffè dalla nostra fattoria che viene elaborata nella torrefazione è di circa il 2%

Introduzione

Lo studio è una valutazione dell'impatto ambientale della fattoria Santa Rita dei Coffemakers. È stato redatto utilizzando il Cool Farm Tool.

Fattoria

La fattoria è Santa Rita con l'area associata Mil Varidades, che è stata di proprietà di Coffemakers GmbH dal 2017. La fattoria si trova nel nord del Nicaragua, nel Dipartimento di Nueva Segovia nel comune di Dipilto. La fattoria comprende 4,16 ettari e al momento della raccolta dei dati aveva 9028 piante di caffè, di cui 3665 erano in produzione. La fattoria è stata in fase di ristrutturazione dalla sua acquisizione da parte di Coffemakers GmbH. Molte piante sono state rimosse, nuove varietà sono state piantate. Di solito le piante portano i primi frutti dopo tre anni. Questo spiega perché solo una parte delle piante produce frutti.

Il metodo di coltivazione è l'agroforestry con raccolta manuale. Finora, per la protezione dall'infestazione di Broca o Roya, è stato necessario ricorrere a pesticidi e, per promuovere le piante, a fertilizzanti sintetici e pesticidi. L'obiettivo è di eliminare gradualmente questi fattori. Per questo, dovrebbero essere sostituiti da "biologici" e compost autoprodotto. Nel prossimo passo, Bridazul e i Coffemakers stanno lavorando per produrre in modo centralizzato ed efficiente compost di alta qualità dai sottoprodotti della produzione del caffè.

La fattoria si trova a 7,4 km di distanza da El Arbol, un'altra fattoria gestita da Bridazul. Bridazul è il partner dei Coffemakers che gestisce la fattoria in loco. Ad eccezione di una prima selezione delle ciliegie, tutti i processi post-raccolta essenziali non avvengono sulla Finca Santa Rita, ma su El Arbol.

Per l'ulteriore fermentazione e l'essiccazione delle ciliegie, il caffè viene portato a Ocotal al molino secco di Bridazul, che si trova a 23,3 km di distanza. Qui si trovano anche gli uffici e il laboratorio. Prima dell'esportazione del caffè, viene decorticato presso Edman Café nello stesso luogo (Hulling) e confezionato in sacchi di juta da 30 kg con fodera interna.

Limiti dell'analisi

Di norma, le valutazioni dell'impatto ambientale considerano solo il lavoro svolto sulla fattoria. Poiché la fattoria non potrebbe funzionare senza partner, è necessario includere anche il lavoro svolto al di fuori della fattoria. Pertanto, vari fattori come il consumo di energia in ufficio e nella lavorazione devono essere allocati proporzionalmente ai caffè della fattoria.

Il Cool Farm Tool non tiene conto né dei rifiuti né dei materiali di imballaggio. Ciò significa che sacchi di juta, fodere interne e altri imballaggi utilizzati per il caffè o la produzione non sono considerati.

Nemmeno la diversa situazione delle risorse nei diversi paesi è inclusa nel calcolo. Pertanto, il calcolo del consumo di energia si basa solo su una media mondiale per quanto riguarda l'uso dell'elettricità.

Incertezze nei dati

Un grande punto critico nella Valutazione dell'Impatto Ambientale (EIAs) è che nelle comunicazioni spesso le incertezze non ricevono/ricevono poca attenzione<1>. Tuttavia, in ogni analisi ambientale è necessario affrontare incertezze e ipotesi. Pertanto, è molto importante evidenziarle. Di seguito troverete le incertezze valutate per categoria e contestualizzate.

Abbiamo valutato le incertezze secondo il sistema di voti scolastici tedesco. Da 1 incertezza molto bassa a 6 nessuna certezza.

Raccolta dei dati

La maggior parte dei dati è stata raccolta in loco ad aprile 2022. Utilizzando un questionario sviluppato specificamente per le piantagioni di caffè e contenente oltre 200 domande, sono stati raccolti tutti i fattori ecologici, economici e sociali. Ulteriori dettagli per il calcolo sono stati forniti da Bridazul. Bridazul addebita ai Coffemakers tutti i lavori, inclusi i materiali utilizzati, eseguiti a Santa Rita. Pertanto, è possibile tracciare con precisione cosa, quanto e quando è stato utilizzato.

Inoltre, i Coffemakers sono gli unici acquirenti del caffè della fattoria, quindi è possibile dire esattamente quale lavorazione è stata applicata a quale caffè. Tuttavia, per il calcolo è necessario assumere una media, che influisce sul consumo di acqua ed energia.

Risultato

Il calcolo mostra che l'impronta complessiva del raccolto del 21/22 è di 420,78 kg di equivalente CO₂. Questo corrisponde a 101,15 kg CO2e per ettaro e 1,57 kg CO2e per chilogrammo di caffè crudo.

Utilizzo dell'energia (Elettricità)

Con il 33,2%, le emissioni di energia per la lavorazione sono il fattore più grande. Ciò è dovuto al fatto che i caffè sono caffè altamente trasformati.

I caffè subiscono un processo di fermentazione controllata presso Bridazul, che fornisce anche una cella frigorifera per garantire un ambiente controllato. Questo comporta elevati consumi energetici, anche se il processo viene eseguito solo per un mese all'anno. Se assumiamo costi di energia di 0,05 $ per libbra di caffè crudo, ciò corrisponde a un consumo di 126,56 kWh per i nostri caffè.

Fertilizzante

Su molte fattorie dove le piante sono esposte al sole pieno, i fertilizzanti rappresentano una grande parte delle emissioni (> 80%). Questo diventa evidente quando si esaminano l'origine delle ipotesi degli studi utilizzati, ad esempio per Ecoinvent. Ecoinvent è un database ambientale molto diffuso. Tuttavia, Ecoinvent non dispone di un dataset per il caffè del Nicaragua, ma uno per l'Honduras. A causa della vicinanza geografica della fattoria, questo dataset può essere utilizzato. Qui si assume un'applicazione di 343-223-221 kg/ha per i fertilizzanti NPK, il che risulta in emissioni di 10,11 kg CO2e / kg di caffè crudo.

A Santa Rita viene applicato un fertilizzante NPK di 6,56-5,80-26,67. I fertilizzanti biologici sono inclusi qui e anche i fertilizzanti per le piante che sono in fase di crescita e non producono resa.

L'alta applicazione di fertilizzante nel dataset dell'Honduras consegue una resa di 1340 kg / ha. La resa a Santa Rita è di 101,15 kg/ha in confronto. Quindi la resa è più alta di un fattore di 13,25. Tuttavia, il fattore per l'applicazione di fertilizzante azoto (N) è aumentato di un fattore di 52,29, fosforo di un fattore di 38,45, solo il potassio è inferiore al fattore di resa (8,29). Tuttavia, ci si aspetta che la resa aumenti negli anni a venire poiché più piante passeranno alla fase di produzione. (Di solito, le piante di caffè iniziano a produrre frutti dopo tre o quattro anni.)

Trasporto

Il trasporto è un fattore importante con il 14,8%. Questo è principalmente dovuto al fatto che i lavoratori e tutti gli strumenti devono essere trasportati alla fattoria, poiché ad eccezione di due dipendenti nessuno vive sulla fattoria. Tuttavia, il trasporto non include il trasporto del caffè al porto. Lo calcoliamo separatamente insieme alla spedizione e al trasporto nell'UE.

Le strade nelle regioni remote del Nicaragua non sono paragonabili alle strade della Svizzera e lo sforzo aggiuntivo causato da irregolarità o mancanza di asfaltatura deve essere incluso.

Discussione

Confronto dei dati di emissione dei caffè crudi

I dati ambientali esistenti per il caffè variano molto o non sono disponibili. I dati nei database ambientali come Ecoinvent mirano a coprire una alta generalizzabilità. Pertanto, l'attenzione si concentra sui paesi produttori come Brasile, Vietnam, Colombia, Indonesia e Honduras, che rappresentano l'85% dell'offerta mondiale. Il restante 15% è distribuito tra altri 55 paesi produttori e quindi riceve meno attenzione negli studi su larga scala.<2>

Per questo motivo, Ecoinvent non ha dati per il Nicaragua. Poiché l'Honduras è il paese vicino del Nicaragua e applica pratiche agricole simili e la coltivazione del caffè in Honduras è simile alle strutture di coltivazione del Nicaragua, un confronto è appropriato. Il dataset dell'Honduras mostra 10,11 kg CO2e / kg di caffè crudo<3>. Il dataset di Carbon Cloud, un database gratuito focalizzato su alimenti, mostra 4,0 kg CO2e/kg di caffè crudo<4> per il caffè dal Nicaragua. Uno studio di Caravela Coffee, che considera anche l'immagazzinamento di carbonio dal sistema agroforestale, si attesta a circa -12,7 kg CO2e/kg di caffè crudo<5>. La fattoria considerata è quindi nella fascia media di questi valori. Se il cambiamento di uso della terra fosse considerato a Santa Rita, circa 4 kg CO2e/kg di caffè crudo sarebbero stati immagazzinati a Santa Rita. In questo caso, solo l'area che non viene più gestita come foresta sarebbe stata considerata. A questo si aggiungono nuovi alberi e arbusti come banane e Inga.