Impatto ambientale della coltivazione del caffè

Nota

In questo articolo/studio calcoliamo l'impronta di carbonio del caffè utilizzando l'esempio della nostra fattoria 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 numeri si basano sul raccolto del 2021/22 e, con il raccolto relativamente basso, rappresentano solo un'istantanea. Al momento della raccolta dei dati, la fattoria si trovava in gran parte in fase di rinnovamento e quindi la quantità di raccolto era bassa e l'impronta di carbonio per chilogrammo era alta. Tuttavia, lo studio mostra soprattutto anche una griglia con la quale è possibile calcolare ulteriori fattorie di caffè e l'impronta di carbonio lungo la filiera del caffè.

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

Abstract

Il bilancio 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 da Kaffeemacher, in partnership con Bridazul. La base del calcolo è una resa di 268,26 chilogrammi di caffè verde esportabile. La fattoria di caffè è stata acquisita dalla Kaffeemacher GmbH nel 2017 ed è stata sottoposta a rinnovamento da allora. Durante il periodo considerato, meno della metà delle piante era in produzione (3665 in produzione; 5363 non in produzione). Fertilizzanti e pesticidi sono stati applicati su tutta la fattoria, non solo sulle aree produttive. Di conseguenza, ci aspettiamo un'impronta ridotta per chilogrammo nei prossimi anni. Da un lato, attraverso miglioramenti nella pratica e, dall'altro, attraverso l'aumento della resa grazie al fatto che più alberi saranno in produzione.

La pratica su Santa Rita è che sulla fattoria, oltre alla raccolta e alla prima pulizia delle ciliegie di caffè, non vengono eseguiti ulteriori passaggi di lavorazione. 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 presso l'impianto di essiccazione di Bridazul a Dipilto, che si trova a 23,3 chilometri di distanza. Il caffè verde viene spedito insieme ad altri caffè della regione di Dipilto e arriva alla nostra torrefazione a Basilea, dove viene tostato e confezionato.

Il caffè verde 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 a 430,79 chilogrammi di equivalente CO₂ per l'intero raccolto.

Abbiamo deliberatamente deciso di non includere gli alberi esistenti e le aree inutilizzate della fattoria come pozzi di carbonio nel calcolo. Non possiamo garantire che gli alberi rimarranno in piedi per i prossimi 50-100 anni, in 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 di carbonio della torrefazione Kaffeemacher a Basilea nel 2022 risulta in un equivalente CO₂ di 2,96 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo di caffè tostato, assumendo una perdita di tostatura del 15%. La distribuzione di questa impronta di carbonio è la seguente: la maggior parte, ovvero quasi 1,85 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo, è attribuibile al caffè tostato, corrispondente a circa il 62,5%. La quota di trasporto è del 22,5%, corrispondente a 0,66 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo di caffè tostato. La torrefazione causa ulteriori 0,45 chilogrammi di equivalente CO₂ per chilogrammo, pari a circa il 15%. La quota del caffè dalla nostra fattoria che viene elaborato in torrefazione è di circa il 2%

Introduzione

Lo studio è una valutazione dell'impatto ambientale della fattoria Santa Rita di Kaffeemacher. Che è stata realizzata con l'aiuto del Cool Farm Tool.

Fattoria

La fattoria è Santa Rita con l'area associata Mil Varidades, che è di proprietà della Kaffeemacher GmbH dal 2017. La fattoria si trova nel nord del Nicaragua, nel Departamento Nueva Segovia nel comune di Dipilto. La fattoria copre 4,16 ettari e al momento della raccolta dei dati aveva 9028 piante di caffè, di cui 3665 in produzione. La fattoria è stata sottoposta a rinnovamento dal momento dell'acquisizione da parte della Kaffeemacher GmbH. Molte piante sono state rimosse e sono state piantate nuove varietà. Di solito, le piante producono le prime ciliegie dopo tre anni. Questo spiega perché solo una parte delle piante produce frutti.

Il metodo di coltivazione è agroforestale con raccolta manuale. Finora, è stato necessario ricorrere a misure di protezione dei fitofarmaci per Broca o Roya e a fertilizzanti sintetici e pesticidi per promuovere le piante. L'obiettivo è di rinunciare gradualmente a questi. A tal fine, dovrebbero essere sostituiti da "biologicals" e compost autoprodotto. Nel passaggio successivo, Bridazul e Kaffeemacher stanno lavorando per produrre compost di alta qualità da sottoprodotti della produzione di caffè in modo centralizzato ed efficiente.

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

Per ulteriore fermentazione e essiccazione delle ciliegie, il caffè viene portato all'impianto di essiccazione di Bridazul a Ocotal, che si trova a 23,3 km di distanza. Qui si trovano anche gli uffici e il laboratorio. Prima che il caffè venga esportato, viene decorticato (Hulling) presso Edman Café nello stesso comune e confezionato in sacchi di juta da 30 kg con rivestimento interno.

Limiti dell'analisi

In genere, nelle valutazioni dell'impatto ambientale vengono prese in considerazione solo le attività condotte sulla fattoria. Poiché la fattoria non potrebbe funzionare senza partner, anche le attività al di fuori della fattoria devono essere incluse. Pertanto, vari fattori come il consumo di energia negli uffici 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 non vengono considerati i sacchi di juta, i rivestimenti interni e altri imballaggi utilizzati per il caffè o la sua produzione.

Inoltre, la diversa situazione delle risorse nei vari paesi non viene inclusa nel calcolo. Pertanto, il calcolo del consumo energetico si basa esclusivamente su una media mondiale in relazione all'utilizzo dell'elettricità.

Incertezze nei dati

Una grande critica alla Environmental Impact Analysis (EIA) è che nella comunicazione le incertezze spesso ricevono poca o nessuna attenzione<1>. Tuttavia, in ogni analisi ambientale è necessario affrontare incertezze e assunzioni. Pertanto, è molto importante documentarle. Di seguito troverai le incertezze valutate e contestualizzate per categoria.

Abbiamo valutato le incertezze secondo il sistema scolastico tedesco. Da 1 incertezza molto bassa a 6 nessuna sicurezza.

Raccolta dei dati

La maggior parte dei dati è stata raccolta sul campo in aprile 2022. Utilizzando un questionario appositamente sviluppato per le fattorie di caffè e che comprende oltre 200 domande, sono stati raccolti tutti i fattori ecologici, economici e sociali. Ulteriori dettagli per il calcolo sono stati forniti successivamente da Bridazul. Bridazul fattura a Kaffeemacher tutto il lavoro, inclusi i materiali utilizzati, che viene eseguito su Santa Rita. Pertanto, è possibile tracciare con precisione cosa, quanto e quando è stato utilizzato.

Inoltre, Kaffeemacher è l'unico acquirente del caffè della fattoria, quindi è possibile dire con precisione 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 totale del raccolto 21/22 è di 420,78 kg di equivalenti CO₂. Ciò corrisponde a 101,15 kg CO2e per ettaro e 1,57 kg CO2e per chilogrammo di caffè verde.

Utilizzo dell'energia (Elettricità)

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

I caffè subiscono un processo di fermentazione controllato presso Bridazul, che fornisce anche una camera frigoriferi per garantire un ambiente controllato. Ciò porta a elevati consumi energetici, anche se il processo funziona solo un mese all'anno. Se assumiamo costi energetici di 0,05$ per libbra di caffè verde, 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 i presupposti degli studi utilizzati, ad esempio, per Ecoinvent. Ecoinvent è un database ambientale diffuso. Tuttavia, Ecoinvent non dispone di un set di dati per il caffè dal Nicaragua, ma ne ha uno per l'Honduras. A causa della vicinanza geografica della fattoria, questo set di dati può essere utilizzato. Qui si assume un'applicazione di fertilizzanti NPK di 343-223-221 kg/ha, il che si traduce in emissioni di 10,11 kg CO2e / kg di caffè verde.

Su Santa Rita viene applicato un fertilizzante NPK di 6,56-5,80-26,67. I fertilizzanti biologici sono qui inclusi, così come i fertilizzanti per le piante in crescita che non producono ancora.

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

Trasporto

Il trasporto, con il 14,8%, è un fattore importante. Ciò è principalmente dovuto al fatto che i lavoratori e tutti i mezzi devono essere trasportati alla fattoria, poiché solo due dipendenti vivono 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 dovuto alle irregolarità o alla mancanza di asfalto deve essere preso in considerazione.

Discussione

Confronto di dati sulle emissioni del caffè verde

I dati ambientali esistenti sul caffè variano notevolmente o non sono disponibili. I dati nei database ambientali come Ecoinvent mirano a fornire un'elevata applicabilità generale. Pertanto, l'attenzione si concentra sui paesi produttori come Brasile, Vietnam, Colombia, Indonesia e Honduras, che costituiscono 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 dispone di dati per il Nicaragua. Poiché l'Honduras è un paese confinante 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 set di dati dell'Honduras mostra 10,11 kg CO2e / kg di caffè verde<3>. Il set di dati di Carbon Cloud, un database gratuito focalizzato su alimenti, mostra 4,0 kg CO2e/kg di caffè verde<4> per il caffè dal Nicaragua. Uno studio di Caravela Coffee, che tiene anche conto dell'immagazzinamento di carbonio da parte del sistema agroforestale, arriva a circa -12,7 kg CO2e/kg di caffè verde<5>. La fattoria considerata si trova quindi nella fascia media di questi valori. Se il cambio di uso del suolo fosse considerato su Santa Rita, circa 4 kg CO2e/kg di caffè verde sarebbero stati immagazzinati su Santa Rita. Questo avrebbe considerato solo l'area che non è più gestita come foresta. A questo si aggiungono anche nuovi alberi e arbusti come banani e Inga.