Impatto ambientale della coltivazione del caffè

nota

In questo articolo/studio, calcoliamo l'impronta di carbonio del caffè utilizzando come esempio la nostra piantagione di caffè di Santa Rita, dalla coltivazione alla tostatura. Santa Rita si trova nella regione di Dipilto, nel nord del Nicaragua, ed è una piccola azienda agricola di 4,16 ettari. I dati si basano sul raccolto 2021/22 e, a causa della resa relativamente bassa, rappresentano solo un'istantanea. Al momento della raccolta dei dati, ampie aree della piantagione erano in fase di ristrutturazione, con conseguente basso volume di raccolto e quindi un'elevata impronta di carbonio per chilogrammo. Tuttavia, lo studio presenta anche un quadro per il calcolo dell'impronta di carbonio di altre piantagioni di caffè lungo l'intera filiera del caffè.

Lo studio riassume gli aspetti chiave del nostro lavoro nell'ambito della ricerca e della sostenibilità presso Kaffeemacher:innen. Questo ambito è guidato dall'ingegnere ambientale Tobias Milz.

Astratto

Il bilancio di CO₂ per il raccolto 2021/2022 è stato calcolato utilizzando il Cool Farm Tool. Questo si riferisce a un'azienda agricola di 4,16 ettari a Dipilto, in Nicaragua, gestita da Kaffeemacher in collaborazione con Bridazul. Il calcolo si basa su una resa di 268,26 chilogrammi di caffè verde esportabile. L'azienda agricola è stata acquisita da Kaffeemacher GmbH nel 2017 e da allora è in fase di ristrutturazione. Durante il periodo in esame, meno della metà delle piante era in produzione (3.665 in produzione; 5.363 non in produzione). Fertilizzanti e pesticidi sono stati applicati a tutta l'azienda agricola, non solo alle aree ad alta resa. Pertanto, prevediamo una riduzione dell'impronta per chilogrammo nei prossimi anni, sia grazie al miglioramento delle pratiche agricole sia all'aumento delle rese grazie all'aumento del numero di alberi in produzione.

La prassi a Santa Rita prevede che, a parte la raccolta e la pulizia iniziale delle ciliegie di caffè, non vengano effettuate ulteriori lavorazioni in azienda. Le ciliegie raccolte vengono trasportate all'azienda agricola partner "El Arbol", situata a 7,4 chilometri di distanza, per ulteriori lavorazioni. Le fasi successive si svolgono poi presso il mulino a secco di Bridazul a Dipilto, a 23,3 chilometri di distanza. Il caffè verde viene spedito insieme ad altri caffè della regione di Dipilto e arriva alla nostra torrefazione di Basilea, dove viene tostato e confezionato.

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

Abbiamo deliberatamente scelto di non includere gli alberi esistenti e i terreni inutilizzati dell'azienda agricola come serbatoi di carbonio nei nostri calcoli. Non possiamo garantire che gli alberi rimarranno in piedi per i prossimi 50-100 anni, soprattutto in caso di incendi boschivi o di vendita dell'azienda agricola. Se li includessimo, all'azienda agricola verrebbero attribuiti circa 1000 kg di CO₂.

Distribuzione delle emissioni del caffè tostato di Santa Rita

I nostri calcoli per il trasporto e l'impronta di carbonio della torrefazione Kaffeemacher di Basilea nel 2022 risultano in un'emissione di CO₂ equivalente di 2,96 chilogrammi per chilogrammo di caffè tostato, ipotizzando una perdita di tostatura del 15%. La distribuzione di questa impronta è la seguente: la maggior parte, quasi 1,85 chilogrammi di CO₂ equivalente per chilogrammo, è attribuibile al caffè tostato, che rappresenta circa il 62,5%. Il trasporto incide per il 22,5%, che corrisponde a 0,66 chilogrammi di CO₂ equivalente per chilogrammo di caffè tostato. La torrefazione stessa genera ulteriori 0,45 chilogrammi di CO₂ equivalente per chilogrammo, che rappresentano circa il 15%. La percentuale di caffè proveniente dalla nostra azienda agricola lavorato nella torrefazione è di circa il 2%.

Introduzione

Lo studio è una valutazione dell'impatto ambientale della piantagione di caffè di Santa Rita, realizzata utilizzando lo strumento Cool Farm.

azienda agricola

L'azienda agricola in questione è Santa Rita, inclusa l'area associata Mil Varidades, di proprietà di Kaffeemacher GmbH dal 2017. L'azienda si trova nel nord del Nicaragua, nel dipartimento di Nueva Segovia, nel comune di Dipilto. L'azienda si estende su 4,16 ettari e, al momento della raccolta dei dati, conteneva 9.028 piante di caffè, di cui 3.665 in produzione. L'azienda è in fase di ristrutturazione dopo la sua acquisizione da parte di Kaffeemacher GmbH. Molte piante sono state rimosse e sono state piantate nuove varietà. In genere, le piante producono le loro prime ciliegie dopo tre anni. Questo spiega perché solo una parte delle piante sta attualmente producendo frutti.

Il metodo di coltivazione prevede l'agroforestazione con raccolta manuale. In precedenza, i pesticidi erano necessari per proteggere dalle malattie di Broca o Roya , e fertilizzanti e pesticidi sintetici venivano utilizzati per promuovere la crescita delle piante. L'obiettivo è eliminarli gradualmente. Saranno sostituiti da agenti biologici e compost in loco. Come passo successivo, Bridazul e i coltivatori di caffè stanno lavorando per produrre centralmente ed efficientemente compost di alta qualità dai sottoprodotti della produzione di caffè.

La fattoria si trova a 7,4 km da El Arbol, un'altra azienda agricola gestita da Bridazul. Bridazul è partner dei coltivatori di caffè che gestiscono la fattoria in loco. Ad eccezione della selezione iniziale delle ciliegie, tutti i processi essenziali post-raccolta non avvengono presso Finca Santa Rita, ma a El Arbol.

Per l'ulteriore fermentazione e l'essiccazione delle ciliegie, il caffè viene trasportato al Dry Mill di Bridazul a Ocotal, situato a 23,3 km di distanza. Lì si trovano anche gli uffici e il laboratorio. Prima dell'esportazione, il caffè viene sgusciato presso l'Edman Café, nello stesso villaggio, e confezionato in sacchi di iuta da 30 kg con fodere.

Limiti dell'analisi

Le valutazioni di impatto ambientale in genere considerano solo le attività svolte all'interno dell'azienda agricola. Poiché l'azienda agricola non funzionerebbe senza i propri partner, è necessario includere anche le attività svolte all'esterno. Pertanto, diversi fattori, come il consumo energetico in ufficio e durante la lavorazione, devono essere ripartiti proporzionalmente al caffè prodotto in azienda.

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

Anche la diversa disponibilità di risorse nei vari Paesi non viene presa in considerazione nel calcolo. Pertanto, il calcolo del consumo energetico si basa esclusivamente su una media globale del consumo di elettricità.

Incertezze nei dati

Una delle principali critiche alle Analisi di Impatto Ambientale (VIA) è che le incertezze spesso ricevono poca o nessuna attenzione nella comunicazione.<1> Tuttavia, ogni analisi ambientale deve tenere conto di incertezze e ipotesi. Pertanto, è molto importante renderle note. Di seguito troverete le incertezze categorizzate e contestualizzate.

Abbiamo valutato le incertezze secondo il sistema di valutazione scolastico tedesco, da 1 (incertezza molto bassa) a 6 (nessuna certezza).

Raccolta dati

La maggior parte dei dati è stata raccolta in loco nell'aprile 2022. Utilizzando un questionario specificamente progettato per le piantagioni di caffè, composto da oltre 200 domande, sono stati valutati tutti i fattori ecologici, economici e sociali. Ulteriori dettagli per i calcoli sono stati successivamente forniti da Bridazul. Bridazul fattura ai coltivatori di caffè tutti i lavori svolti a Santa Rita, inclusi i materiali utilizzati. Pertanto, è possibile tracciare con estrema precisione cosa è stato utilizzato, quanto e quando.

Inoltre, i torrefattori sono gli unici acquirenti del caffè proveniente dalla piantagione, quindi è possibile individuare con esattezza quale metodo di lavorazione è stato applicato a quale caffè. Tuttavia, il calcolo richiede l'utilizzo di una media, che influisce sul consumo di acqua ed energia.

Risultato

Il calcolo mostra che l'impronta di carbonio totale del raccolto 21/22 è di 420,78 kg di CO₂ equivalenti. Ciò corrisponde a 101,15 kg di CO₂e per ettaro e 1,57 kg di CO₂e per chilogrammo di caffè verde.

Consumo di energia (elettricità)

Le emissioni energetiche per la lavorazione rappresentano la quota maggiore, pari al 33,2%. Ciò è dovuto al fatto che i caffè sono altamente lavorati.

I caffè vengono sottoposti a un processo di fermentazione controllato presso Bridazul, che dispone anche di una cella frigorifera per garantire un ambiente controllato. Ciò comporta un elevato consumo energetico, nonostante il processo duri solo un mese all'anno. Ipotizzando un costo dell'elettricità di 0,05 dollari per libbra di caffè verde, ciò equivale a un consumo di 126,56 kWh per i nostri caffè.

fertilizzante

In molte aziende agricole in cui le piante sono esposte al sole, i fertilizzanti sono responsabili di una quota significativa delle emissioni (> 80%). Questo diventa chiaro se si considerano le ipotesi alla base degli studi utilizzati, ad esempio, da Ecoinvent. Ecoinvent è un database ambientale ampiamente utilizzato. Tuttavia, Ecoinvent non dispone di un set di dati per il caffè del Nicaragua, ma ne ha uno per l'Honduras. Grazie alla vicinanza geografica dell'azienda agricola, questo set di dati può essere utilizzato. Si ipotizza un tasso di applicazione di 343-223-221 kg/ha di fertilizzanti NPK, con conseguenti emissioni di 10,11 kg di CO2e/kg di caffè verde.

A Santa Rita, viene applicato un fertilizzante NPK con rapporto 6,56-5,80-26,67. Questo include fertilizzanti organici e fertilizzanti per piante in crescita ma che non hanno ancora prodotto.

L'elevata applicazione di fertilizzanti nel dataset dell'Honduras si traduce in una resa di 1340 kg/ha. A titolo di confronto, la resa a Santa Rita è di 101,15 kg/ha. Pertanto, la resa è 13,25 volte superiore. Tuttavia, il fattore di applicazione dei fertilizzanti per l'azoto (N) è aumentato di un fattore di 52,29, per il fosforo di un fattore di 38,45 e solo per il potassio il fattore è inferiore al fattore di resa (8,29). Ciononostante, si prevede che la resa aumenterà nei prossimi anni con l'ingresso di un maggior numero di piante nella fase di produzione. (Le piante di caffè in genere iniziano a produrre ciliegie dopo tre o quattro anni.)

trasporto

Il trasporto rappresenta una parte significativa dei costi, pari al 14,8%. Ciò è dovuto principalmente alla necessità di trasportare i lavoratori e tutte le attrezzature necessarie alla piantagione, dove vivono solo due dipendenti. Tuttavia, i costi di trasporto non includono il trasporto del caffè al porto, che viene calcolato separatamente, insieme alle spese di spedizione e trasporto all'interno dell'UE.

Le strade nelle regioni remote del Nicaragua non possono essere paragonate alle strade della Svizzera e bisogna tenere conto dello sforzo supplementare richiesto a causa delle irregolarità o della mancanza di asfalto.

discussione

Confronto dei dati sulle emissioni dei caffè crudi

I dati ambientali esistenti sul caffè variano notevolmente o non sono disponibili. I dati contenuti in database ambientali come Ecoinvent mirano a fornire un'ampia generalità. Pertanto, l'attenzione si concentra sui paesi produttori di caffè come Brasile, Vietnam, Colombia, Indonesia e Honduras, che rappresentano l'85% dell'offerta globale. 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 fornisce dati per il Nicaragua. Poiché l'Honduras è un paese vicino al Nicaragua e utilizza pratiche agricole simili, e la coltivazione del caffè in Honduras assomiglia alle strutture di coltivazione del Nicaragua, un confronto è utile. Il set di dati dell'Honduras mostra 10,11 kg di CO2e/kg di caffè verde<3>. Il set di dati di Carbon Cloud, un database liberamente accessibile incentrato sul cibo, mostra 4,0 kg di CO2e/kg di caffè verde<4> per il caffè del Nicaragua. Uno studio di Caravela Coffee, che considera anche lo stoccaggio del carbonio attraverso il sistema agroforestale, arriva a circa -12,7 kg di CO2e/kg di caffè verde<5>. L'azienda agricola in esame si colloca quindi al centro di questi valori. Se si tenesse conto del cambiamento nell'uso del suolo a Santa Rita, a Santa Rita sarebbero stati immagazzinati circa 4 kg di CO2e/kg di caffè verde. Questo considererebbe solo l'area non più gestita come foresta. Verrebbero aggiunti anche nuovi alberi e arbusti come banani e inga.