ANTECEDENTES

Millones de toneladas de aceite de cocina se consumen cada año en el mundo entero para la cocción de los alimentos por fritura profunda. Tan solo en Colombia el consumo estimado per cápita de aceites vegetales es de 40 Kg anuales. Durante la cocción ocurren en el aceite algunas reacciones químicas tales como hidrólisis, oxidación, descomposición térmica y polimerización, haciéndolo progresivamente perjudicial para el consumo humano, por lo que debería ser separado y reutilizado como materia prima en otro proceso. El problema es que al rededor del 35% de todo el aceite de cocina consumido termina siendo desechado inadecuadamente en los drenajes, lo cual crea contaminación en aguas y suelos [1]. Un solo litro de aceite puede llegar a contaminar cerca de 1.000 litros de agua potable.  Asimismo, la acumulación en desagües conlleva a la obstrucción de conductos [2]. Además, cuando los residuos de alimentos, aceites y grasas se depositan en bolsas y botellas dentro de los residuos sólidos domiciliarios, estos terminan enterrados en rellenos sanitarios. Allí estos aceites alteran el proceso normal de lixiviación y dificultan la degradación bacteriana. La salud pública es otro de los problemas en Colombia, ya que se ha identificado que el aceite usado es recogido por organizaciones ilícitas en pequeños restaurantes y cafeterías, y es reenvasado y equiquetado como nuevo para ser comercializado en sectores populares [3]. El mercado negro de aceite de cocina usado puede alcanzar el 30% del consumo en algunas zonas del país [4].

Esta problemática puede ser atenuada mediante un adecuado manejo y recolección del aceite de cocina usado - ACU, para lo cual existe un marco regulatorio nacional (Resolución 0316 de 2018 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible). Sin embargo, se hace el seguimiento principalmente a procesadores industriales de alimentos, sitios institucionales (hoteles, hospitales, centros comerciales, etc.) y restaurantes de mesa y de comidas rápidas. En el caso de los grandes generadores, las regulaciones gubernamentales emitidas en los últimos años los han obligado a la gestión adecuada de estos residuos.

Los ACUs corresponden a mezclas de aceites vegetales de diferente origen con diferentes grados de utilización [5]. Típicamente están contaminados con grasas animales lixiviadas durante la cocción (res, cerdo, pollo, pescado, etc.), residuos de los alimentos procesados (humedad, proteínas, carbohidratos, cenizas, etc.), y cantidades variables de productos de descomposición (ácidos grasos libres, peróxidos, aldehídos, cetonas, polímeros, material carbonoso, etc.). Aun así, el Aceite de Cocina Usado se considera una materia prima útil para producir energía o productos de base renovable tales como jabones, biocombustibles, solventes, lubricantes, velas, abonos, detergentes, entre otros [6,7].

Dentro de las estrategias de economía circular diseñadas para reducir las emisiones globales de CO2 asociadas a uso de combustibles de origen fósil, en los últimos años se viene incrementando el uso de aceite de cocina reciclado como materia prima para la producción de biodiesel. Tan solo en la Unión Europea en 2019, cerca del 18,5% de todo el biodiesel producido (2,8 Mton) fue obtenido a partir de aceite de cocina usado. La utilización de aceite de cocina usado como materia prima reduce el costo de producción de biodiésel entre el 60 y 70%, debido a que estos pueden estar más disponibles en comparación con los aceites de cultivos de semillas oleaginosas no comestibles que compiten con el uso de tierra para la producción de alimentos. Adicionalmente, el biodiesel obtenido a partir de aceite de cocina usado produce menores emisiones de azufre y hollín. El tamaño de mercado global de aceite de cocina usado en 2020 fue de 5,16 miles de millones de dólares. Se proyecta que el mercado mundial de aceite de cocina usado será de USD 10,08 mil millones en 2028, creciendo a una tasa compuesta de 7,76%.

En Colombia, los modelos de negocio para el aprovechamiento de los ACUs se han enfocado en la exportación [8]. Lo anterior debido a que el sistema europeo de cuotas para el uso de biocombustibles de segunda generación ha generado incentivos para el consumo de estas materias primas [9]. Algunas de las empresas colombianas dedicadas a la recolección, tratamiento y aprovechamiento de los aceites de cocina son GreenFuel Colombia, BIOGRAS S.A.S., Ecogras Colombia, RECOILS S.A.S., BIOILS y Manos Verdes.

La siguiente figura muestra un esquema simplificado de la cadena de recolección de aceite de cocina usado.

El consumo anual de aceite vegetal en Colombia bordea los 1,6 millones de toneladas [10] y la generación de ACUs se estimó en 479 mil toneladas anuales [9]. Para el año 2021, según datos de la DIAN, la cantidad de aceite vegetal usado que se exportó fue de 6.688 toneladas, de lo cual se deduce que se estaría recolectando menos del 2% del aceite usado que se genera en Colombia.

 Algunos factores que podrían afectar el grado de reciclaje de ACU en Colombia son:

• Falencias en las entidades responsables del control y/o promoción.

•Altos costos por cada galón de ACU recolectado.

•Baja cantidad de puntos de recolección instalados.

• Bajos valores asignados por el mercado a esto residuos.

•Ausencia de mecanismos de recolección ágiles y eficientes.

•Bajo nivel de conciencia de los ciudadanos sobre los impactos ambientales negativos del ACU.

•Inexistencia de incentivos atractivos a los generadores domésticos para separar los ACUs en contenedores individuales.

•Indisponibilidad de contenedores u otros elementos necesarios para realizar la recolección adecuada en los hogares.

•Baja incorporación de herramientas TIC en el proceso. 

Teniendo en cuenta que la recolección de ACU está impactada en gran medida por dificultades de logística inversa, se ha encontrado que, para disminuir los costos por cada galón de ACU recolectado, es necesario incrementar la cantidad de puntos de acopio dentro de los radios actuales de recolección de las empresas [11] y diseñar rutas de recolección optimizadas [12], con el fin de tener un mayor uso de sus capacidades y disminuir los costos de transporte.

Para incrementar la recolección de ACU se han propuesto e implementado estrategias tales como:

-Ubicación de puntos de recolección en lugares públicos a donde el generador debe desplazarse para dejar los recipientes respectivos con el producto.

-Instalación de contenedores comunitarios dentro de los conjuntos residenciales, siendo diferenciados por un color o forma distintiva.

-Recolección in situ (puerta a puerta) por parte de una entidad recolectora.

-Implementación de sitios web o cuentas de redes sociales, por medio de las cuales el productor se contacta con una entidad para coordinar la recolección de aceite periódicamente.

-Ejecución de acciones de concientización ciudadana [13].

Particularmente en Colombia, convertir los ACU en biodiesel representa una solución con múltiples ganancias, entre ellas la seguridad en los alimentos, la disminución de la contaminación y el aseguramiento de disponibilidad local de fuentes renovables para la producción de combustibles más limpios. El reciclaje de Aceite de Cocina Usado está ganando cada vez más atención a medida que la sociedad empieza a ser consciente de los beneficios ambientales, económicos y sociales de esta actividad. Sin embargo, las acciones implementadas para incrementar los niveles de recolección de aceite de cocina usado aun siguen siendo insuficientes para lograr un impacto satisfactorio en la problemática.

PROBLEMÁTICA

La transición energética que se está llevando a cabo en Colombia implica pasar progresivamente de energías basadas en la quema de materias primas de origen fósil (carbón, petróleo y gas) a energías con menor huella de carbono y de origen renovable (eólica, solar, geotérmica, biomasa). En este contexto, se considera que el incremento en el uso de biocombustibles es una medida determinante en la mitigación de la crisis climática. Como parte de la estrategia corporativa de Ecopetrol S.A., se están realizando esfuerzos para incrementar la incorporación de fuentes renovables locales para la producción de combustibles más limpios y para asegurar la sostenibilidad energética nacional. Particularmente, es de gran interés contar con alta disponibilidad de aceite de cocina usado para la producción de biocombustibles, teniendo en cuenta que su utilización permite mitigar la compleja problemática asociada a estos residuos y que contribuye al logro de los objetivos de descarbonización establecidos para el país.

VALOR AGREGADO ESPERADO DE LAS PROPUESTAS

Con el presente desafío de innovación se pretende seleccionar y soportar económicamente la ejecución de una iniciativa que eventualmente con su masificación conduzca a incrementos substanciales en los niveles de recolección de aceite de cocina usado en Colombia.

Se consideran como deseables en las iniciativas propuestas los siguientes aspectos:

-Alto nivel de innovación y diferenciación con respecto a soluciones disponibles en el medio.

-Alto nivel de potencialidad de implementación y masificación de la iniciativa en el mercado, que puede estar determinado por factores tales:

•        Los costos de inversión para la implementación masiva.

•        El impacto ambiental y socioeconómico.

•        La viabilidad del modelo de negocio asociado.

•        Los requerimientos tecnológicos o de equipos especializados.

•        Los tiempos de implementación masiva.

•        El marco legal.

•        El número y rol de interesados.

•        Los requerimientos de personal calificado.

OBJETIVOS

Apoyar la implementación de una iniciativa relacionada con incrementar los niveles de recolección de aceite de cocina usado, incluyendo su validación en un entorno real, en un plazo no superior a nueve (9) meses haciendo uso de los recursos dados en el concurso

 ALCANCE Y COBERTURA

El alcance del presente desafío de innovación implica la ejecución de una iniciativa de acuerdo con plan de implementación propuesto, usando los recursos otorgados en el concurso en un plazo no superior a nueve (9) meses y deberá incluir una etapa de validación en un entorno real.

El desafío de innovación tiene cobertura nacional y se orienta a empresas, fundaciones, instituciones de educación superior con sus grupos y/o centros de investigación, centros de desarrollo tecnológico, centros de desarrollo productivo, y alianzas interinstitucionales.