Towards a Circular Food System

By Giovanni Colombo, Senior Public Affairs Manager at EIT Food – from ReThink 2020

English Version

EIT Food is one of the eight Knowledge and Innovation Communities created by the EU under the umbrella of the European Institute of Innovation and Technology and is building an ecosystem to generate innovative solutions to make the food system more circular and bring these solutions to the market. 

The “Circular Food Systems” is one of the six Focus Areas. EIT Food, as Europe’s leading food initiative, is working to make the food system more sustainable, healthy, and trusted.  It works in synergy with Europe’s leading agri-food companies, research institutes, universities, and startups to transform the food system and tackle some of the big societal challenges such as food waste.

In the EU, around 88 million tonnes of food waste are generated annually, which represents 20% of food production and it is estimated that this could feed 200 million people. The production and disposal of this food waste generate 170 million tonnes of CO2 which accounts for 6% of greenhouse gas emissions of the European Union. The global cost is 870 billion euros. Today, the reduction of food waste is an opportunity because it could help to close the gap between the food needed to feed the planet in 2050 and the food that was available in 2010 by more than 20%. This has been recognized also by the UN SDGs target n° 12.3 which asks us to halve the food waste by 2030.

In the European context, food waste covers food loss and food waste and it occurs at all stages of the value chain. Even though in Europe food waste occurs mostly at the consumption level, synergic efforts should be addressing the problem of food waste at all stages of the value chain.

Colombo begins defining a “Circular Food System”, using the definition provided by the Ellen MacArthur Foundation: a circular economy for food consciously emulates natural systems of regeneration so that waste does not exist, but is instead feedstock for another cycle. In such a system resources can return to the soil in the form of organic fertilizer and some of the by-products that are regenerated can provide additional value before returning to nature.

Currently, the work of EIT Food contributes to the implementation of the three EU strategies: the Bioeconomy Strategy (2018), the Circular Economy Action Plan (2020), and the Farm to Fork Strategy (2020), which takes for the first time an integrated approach to all the value chains from farm to fork and states the commitment of the Commission to reduce food waste by half by 2030.

The action deployed towards a Circular Food System requires the respect of a hierarchy of different strategies to manage food surplus, by-products, and waste:

  • prevention and reduction of surplus food at source;
  • redistribution and reprocessing of surplus food for human consumption;
  • use for animal feed;
  • disposal (waste sent to landfill, products going to sewer, and waste incineration without energy recovery).

Innovative solutions can have a significant impact at all stages of the value chain from primary production to processing manufacturing, distribution, and consumption. It is also important to acknowledge that innovations that aim to deliver a sustainable circular food system must pass four key tests: 

  1. They must demonstrate the positive impact, which should be measured through a life cycle assessment; 
  2. They need to be economically viable, i.e. they must be supported by a clear business case;
  3. They need to respect food and feed safety relations
  4. They need to be accepted and trusted by consumers.

Finally, he gives a glance at some of the solutions that are underdeveloped and supported by the EIT ecosystem at different stages.

FiberGlob

This startup – selected and supported by EIT Food – is developing an organic peat replacement, made from an industrial pulpwood waste-stream, which can be used as a horticultural substrate for healthy food production. It will help growers produce quality plants using less peat while decreasing the environmental footprint of their activity, and simultaneously, promoting waste-flow recirculation within the Agri-food value chain. Growers are running out of peat which is extracted from northern Europe and it is not locally available due to the increasing distribution cost. As peat is a non-renewable raw-material and peat bogs are natural carbon sinks, its extraction is associated with environmental issues (increased GHG emission and climate change). The Paris Agreement established that peat extraction will stop by 2050 and new licensing is prohibited. There is an urgent need to replace peat using a local by-product applying circular economy as a driving-force for global changes. The novel solution increases quality, productivity, and gradually reduces dependence on peat, facilitating the transition to sustainable horticultural practices. 

RethinkResource

Another example is the Swiss company RethinkResource, which developed, with the support of EIT Food, Circado, the first cross-industrial trading platform for industrial side streams. The goal of this project is to enable companies worldwide to easily identify candidate side streams for valorization to catalyze matchmaking between suppliers and buyers and to build a knowledge base to boost the circular bioeconomy. 

Phenoliva

Phenoliva is another interesting EIT Food project which aims to develop an integrated waste management concept for the olive oil industry. Olive oil production, annually, generates more than 30 million m3 of olive mill waste, so most Mediterranean countries face serious environmental and economic problems handling this waste, which can be harmful to the environment and needs appropriate treatment before being disposed of. In the Phenoliva project, olive antioxidants are extracted from olive pomace (residue from olive oil production) according to a novel process and the resulting extract is processed to an innovative food antioxidant. Besides antioxidants, the process generates pomace oil, biogas, irrigation water, and biochar (full circularity). 

FeltWood

FeltWood, also supported by EIT Food, develops technologies to produce ecological industrial materials for food packaging composed of 100% vegetable fibers, using agricultural waste products; thus, becoming a real alternative to plastic, wood, and agglomerates, with several applications. 

Orbisk

Finally, Orbisk has developed a smart camera to be installed on the top of waste bins, in the horeca and food service sector, which automatically registers all food that is being thrown away up to the ingredient level. By using innovative technology and AI, Orbisk provides the food service industry with detailed insights into their food waste. This helps them reduce waste while optimizing their profit margin.

For more information, please visit www.eitfood.eu.

Versione italiana

Verso un sistema alimentare circolare 

EIT Food è una delle otto Comunità della Conoscenza e dell’Innovazione create dall’UE sotto l’egida dell’Istituto Europeo di Innovazione e Tecnologia e sta costruendo un ecosistema per generare soluzioni innovative per rendere il sistema alimentare più circolare e portare queste soluzioni sul mercato .

Circular Food Systems” è una delle sei aree di interesse. EIT Food, in quanto iniziativa alimentare leader in Europa, sta lavorando per rendere il sistema alimentare più sostenibile, sano e affidabile. Lavora in sinergia con le principali aziende agroalimentari, istituti di ricerca, università e startup europee per trasformare il sistema alimentare e affrontare alcune delle grandi sfide sociali come lo spreco alimentare.

Nell’Unione Europea vengono generati ogni anno circa 88 milioni di tonnellate di rifiuti alimentari, che rappresentano il 20% della produzione alimentare e si stima che queste potrebbero sfamare 200 milioni di persone. La produzione e lo smaltimento di questi rifiuti alimentari generano 170 milioni di tonnellate di CO2 che rappresentano il 6% delle emissioni di gas serra dell’Unione Europea. Il costo globale è di 870 miliardi di euro. Oggi, la riduzione dello spreco alimentare è un’opportunità perché potrebbe aiutare a colmare il divario tra il cibo necessario per nutrire il pianeta nel 2050 e il cibo che era disponibile nel 2010, di oltre il 20%. Lo riconosce anche il target 12.3 degli UN SDGs, che chiede di dimezzare lo spreco alimentare entro il 2030.

Nel contesto europeo, lo spreco alimentare copre la perdita di cibo e lo spreco si verifica in tutte le fasi della catena di valore. Anche se in Europa lo spreco alimentare si verifica principalmente a livello di consumo, gli sforzi sinergici dovrebbero affrontare il problema dello spreco in tutte le fasi della catena del valore.

Colombo inizia a definire un “Circular Food System”, utilizzando la definizione fornita dalla Ellen MacArthur Foundation: un’economia circolare per il cibo emula consapevolmente i sistemi naturali di rigenerazione in modo che i rifiuti non esistano, ma siano, invece, materia prima per un altro ciclo. In un tale sistema, le risorse possono ritornare al suolo sotto forma di fertilizzante organico e alcuni dei sottoprodotti che vengono rigenerati possono fornire un valore aggiuntivo prima di essere immessi nuovamente in natura.

Attualmente, il lavoro di EIT Food contribuisce all’attuazione delle tre strategie dell’Unione Europea: la Strategia per la Bioeconomia (2018), il Piano d’Azione per l’Economia Circolare (2020) e la Strategia from Farm to Fork (2020), che prevede per la prima volta un approccio integrato approccio a tutte le catene del valore dal campo alla tavola e afferma l’impegno della Commissione a ridurre della metà lo spreco alimentare entro il 2030.

L’azione svolta verso un Sistema Alimentare Circolare richiede il rispetto di una gerarchia di diverse strategie per gestire le eccedenze, i sottoprodotti e gli sprechi alimentari:

  • prevenzione e riduzione delle eccedenze alimentari alla fonte;
  • ridistribuzione e ritrattamento delle eccedenze alimentari per il consumo umano;
  • utilizzo per l’alimentazione animale;
  • smaltimento (rifiuti inviati in discarica, prodotti in fognatura e incenerimento dei rifiuti senza recupero energetico).

Le soluzioni innovative possono avere un impatto significativo in tutte le fasi della catena del valore, dalla produzione primaria alla lavorazione, produzione, distribuzione e consumo. È anche importante riconoscere che le innovazioni che mirano a fornire un sistema alimentare circolare sostenibile devono superare quattro test chiave:

  1. Dimostrare l’impatto positivo, che dovrebbe essere misurato attraverso una valutazione del ciclo di vita;
  2. Essere economicamente sostenibili, vale a dire devono essere supportati da un chiaro business case;
  3. Rispettare le relazioni sulla sicurezza degli alimenti e dei mangimi;
  4. Essere accettati e considerati affidabili dai consumatori.

Infine, uno sguardo ad alcune delle soluzioni che sono sottosviluppate e supportate dall’ecosistema dell’EIT in diverse fasi.

FiberGlob

Questa startup – selezionata e supportata da EIT Food – sta sviluppando un sostituto della torba organica, costituito da un flusso di rifiuti di cellulosa industriale, che può essere utilizzato come substrato orticolo per una produzione alimentare sana. Questo aiuterà i coltivatori a produrre piante di qualità utilizzando meno torba riducendo al contempo l’impronta ambientale della loro attività e promuovendo il ricircolo dei flussi di rifiuti all’interno della catena di valore agroalimentare. I coltivatori stanno esaurendo la torba che viene estratta dal nord Europa e non è disponibile localmente a causa dell’aumento dei costi di distribuzione. Poiché la torba è una materia prima non rinnovabile e le torbiere sono serbatoi naturali di carbonio, la sua estrazione è associata a problemi ambientali – quali aumento delle emissioni di gas serra e cambiamento climatico. L’Accordo di Parigi ha stabilito che l’estrazione della torba debba essere interrotta entro il 2050 e nuove licenze sono vietate. È urgente sostituire la torba utilizzando un sottoprodotto locale che applica l’economia circolare come forza trainante per i cambiamenti globali. La nuova soluzione aumenta, quindi, la qualità, la produttività e riduce gradualmente la dipendenza dalla torba, facilitando la transizione verso pratiche orticole sostenibili.

RethinkResource

Un altro esempio è la società svizzera RethinkResource, che ha sviluppato, con il supporto di EIT Food, Circado, la prima piattaforma di trading crossindustriale per flussi collaterali industriali. L’obiettivo di questo progetto è consentire alle aziende di tutto il mondo di identificare facilmente i flussi secondari, candidati per la valorizzazione per catalizzare il matchmaking tra fornitori e acquirenti e costruire una base di conoscenze per promuovere la bioeconomia circolare.

Phenoliva

Phenoliva è un altro interessante progetto EIT Food che mira a sviluppare un concetto di gestione integrata dei rifiuti per l’industria dell’olio d’oliva. La produzione di olio d’oliva, ogni anno, genera oltre 30 milioni di metri cubi di rifiuti di frantoio, quindi la maggior parte dei paesi mediterranei deve affrontare gravi problemi ambientali ed economici nella gestione di questi rifiuti, che possono essere dannosi per l’ambiente e necessitano di un trattamento appropriato prima di essere smaltiti. Nel progetto Phenoliva, gli antiossidanti dell’oliva vengono estratti dalla sansa di oliva (residuo della produzione di olio d’oliva) secondo un nuovo processo: infine, l’estratto risultante viene trasformato in un antiossidante alimentare innovativo. Oltre agli antiossidanti, il processo genera olio di sansa, biogas, acqua di irrigazione e biochar in un processo di completa circolarità.

FeltWood

FeltWood, supportata anche da EIT Food, sviluppa tecnologie per produrre materiali industriali ecologici per imballaggi alimentari composti al 100% da fibre vegetali e utilizzando prodotti di scarto agricolo; diventa così una vera alternativa alla plastica, al legno e agli agglomerati, con molteplici applicazioni.

Orbisk

Infine, Orbisk ha sviluppato una smart camera da installare sopra ai cestini dei rifiuti, nel settore horeca e ristorazione: questo macchinario registra automaticamente tutto il cibo che viene buttato, fino al livello di riempimento. Utilizzando tecnologie innovative e intelligenza artificiale, Orbisk fornisce al settore della ristorazione informazioni dettagliate sui propri sprechi alimentari. Questo li aiuta a ridurre gli sprechi ottimizzando il loro margine di profitto.

Per ulteriori informazioni, visitare www.eitfood.eu.

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