mejora de la ecoeficiencia del sector vitivinícola a través del análisis ...

MEJORA DE LA ECOEFICIENCIA DEL SECTOR VITIVINÍCOLA A
TRAVÉS DEL ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE LA PRODUCCIÓN
EXTRACTO
DEL VINO
Alfonso Aranda 1 , Ignacio Zabalza 2 , Sabina Scarpellini 3
El objetivo del artículo es analizar las mejoras obtenidas mediante la implementación de un
consumo racional de energía y materiales a lo largo del proceso completo de producción del
vino a través de la metodología del análisis de ciclo de vida. Los procesos de producción y
los productos se analizan considerando su ciclo de vida, desde las materias primas y los
productos intermedios, hasta el producto final, así como los residuos y emisiones
generadas. Se analiza también su posible reutilización y la integración de los procesos con
objeto de minimizar la carga ambiental. A través del análisis de ciclo de vida, se identifican y
describen los requerimientos de energía y materiales y los residuos en cada fase del
proceso. Además se evalúan y explican los impactos asociados identificando los procesos
con mayor potencial de mejora. Finalmente se analizan diversas soluciones innovadoras
para una producción del vino más ecoeficiente, como por ejemplo la desmaterialización del
producto, la optimización del transporte, etc.
INTRODUCCIÓN
El sector vitivinícola en Europa constituye un sector muy diversificado y dinámico en
continua evolución. Ocupa la primera posición mundial con el 45% de la superficie de
viñedo, el 60% de la producción y casi el 60% del consumo de vino. Dentro de la UE, este
sector abarca 3,4 millones de hectáreas e incluye 1,7 millones de productores de vino,
constituyendo el 6% de la producción agrícola neta. Tradicionalmente el vino se ha
elaborado de forma sostenible con un mínimo impacto ambiental. Sin embargo, las actuales
tendencias de globalización han modificado gradualmente el proceso de producción del vino,
aumentando los costes energéticos y medioambientales. Para minimizar estos costes es
necesario un rediseño de los procesos de producción con criterios de ecoeficiencia, con
1
Fundación CIRCE – Centro de Investigación de Recursos y Consumos Energéticos
CPS – Universidad de Zaragoza; María de Luna, 3 - 50018 Zaragoza (Spain), Tel: +34 976 761863 Fax: +34 976 732078
alaranda@unizar.es
2
izabal@unizar.es
3
sabina@unizar.es

objeto de conseguir una producción más ecológica y sostenible que contribuya a aumentar
la competitividad de las empresas, reduciendo sus costes de producción y operación [1,2].
METODOLOGÍA
Límites del sistema
El análisis de ciclo de vida [3] se aplica al proceso completo de producción del vino. La
función del sistema es la disposición final de una botella de vino en manos del consumidor.
La unidad funcional seleccionada es una botella de vino. Se ha considerado que1 kg de uva
después del proceso completo produce 0,75 litros de vino.
Para todos los procesos quedan fuera de los límites los sistemas de producción y transporte
de electricidad (plantas de potencia, centrales térmicas, etc). No se tienen en cuenta
tampoco los residuos orgánicos generados en todos los procesos ya que la mayor parte de
ellos se emplean como materia prima de otros o como combustible orgánico.
En todos los casos se consideran las siguientes reglas de corte:
- Componentes de peso mayor al 1% del peso final total del producto.
- Componentes que contribuyan con un valor económico superior al 1% del total.
- Etapas que contribuyan con más del 1% al análisis de inventario.
Para el sistema estudiado se emplean como datos de inventario aquellos que provienen del
software de Pré Consultants SimaPro versión 5. Se han empleado diversas bases de datos,
especialmente BUWAL 250, ETH-ESU 96, IDEMAT 2001, Industry data y Methods. El
método de evaluación de impactos seleccionado es el EcoIndicador 99 H/A.
Datos de inventario
La mayor parte de la energía consumida en los procesos es eléctrica. Para su valoración, se
ha utilizado los datos correspondientes a la generación eléctrica en España, que incluyen el
inventario la producción y el transporte de las fuentes de energía primarias, un rendimiento
medio del 30% y unas pérdidas en la red del 1,8%. No incluyen las infraestructuras de los
sistemas de producción ni el transporte.
El sistema se ha dividido en cuatro grandes subsistemas grandes según los procesos
cronológicos de la producción de vino [5]:
- Implantación, cultivo, vendimia y transporte hasta la bodega.
- Procesos en la bodega.
-Transporte y distribución del producto hasta los consumidores.
- Disposición final. Reciclado y/o reutilización de las botellas.

Crecimiento de la vid
Las operaciones básicas para el crecimiento de la vid son: preparación del terreno,
plantación, atado de la vid con alambres en espalderas, cultivo y mantenimiento del terreno,
riego, fertilización, poda, aplicación de productos fitosanitarios, recogida de uva y transporte
hasta la bodega. Las tres primeras operaciones, que tienen por objeto la plantación de la
vid, se hacen una vez cada 50 años. Las otras actividades se efectúan sobre los viñedos
anualmente para un buen crecimiento de la vid. Se considera una producción media de
2.760 kg de uva por hectárea implantada y un riego de 1.000 m 3 . Para el desarrollo de estas
actividades se consideran las siguientes entradas:
Elemento Cantidad (kg) Tipo
Combustible 0.086 PCI = 42.8 MJ/kg
Alambres y grapas metálicas 0.014 GX12Cr14(CA15)I
Estacas de roble 0.015 Densidad = 650 kg/m 3
Fertilizantes 0.145
Fitosanitarios 0.01 Pesticidas
Azufre 0.036 Azufrado de las viñas
Agua de riego 362 Bombeo de 50
Producción en la bodega
Tabla 1. Entradas globales para el crecimiento de la vid
Se han elegido los datos medios de la producción de vino en las bodegas considerando las
distintas calidades y variedades de los vinos. Los procesos considerados son: toma de
muestras, estrujado-despalillado, sulfitado, fermentación alcohólica, prensado, fermentación
maloláctica, clarificación, estabilización, filtración y crianza.
Elemento Cantidad(kg) Proceso
SO2 0.013 Sulfitado
Agua de proceso 3 Varios
Fenol 0.014 Clarificación
Electricidad (kWh) 0.1507 Varios
Gasóleo 0.0141 Climatización
CO2 0.097 Output fermentación
Tabla 2. Entradas y salidas globales para los procesos de producción del vino en la bodega

Como se observa de la tabla anterior todos los elementos son entradas al proceso salvo el
CO2 de la fermentación que es salida, ya que es originado por la propia reacción química en
la que por cada mol de azúcar se desprenden teóricamente 25 kcal. El calor desprendido en
la fermentación del mosto puede hacer peligrar la vida de las levaduras. Éstas no se
desarrollan bien más que en un rango de temperaturas relativamente pequeño entre 13 y
35ºC. Cuando se quiere obtener un grado alcohólico determinado hay que tener un especial
cuidado de la temperatura de comienzo de la fermentación. Es necesario por ello una
refrigeración adecuada del proceso.
Por otra parte, las entradas necesarias para el proceso de embotellado son:
Transporte
Elemento Cantidad (kg) Tipo
Vidrio verde 0.43 Vino tinto
Vidrio blanco 0.12 Vino rosado o blanco
Madera Palets 0.015 Madera de pino
Cartón embalajes 0.0125 Cartón corrugado
Agua 0.6 Potabilizada
Electricidad (kWh) 0.011
Tabla 3. Entradas globales para el embotellado
En las zonas estudiadas, el vino producido se distribuye para su consumo nacional o
exportación en un 68 y un 32% respectivamente. En cuanto a las exportaciones, los países
receptores del producto final son fundamentalmente de la UE (Alemania, Francia, Bélgica,
Holanda, Finlandia, Suecia, Dinamarca, Reino Unido, Suiza, Austria, etc) a los cuales el
transporte se hace por carretera principalmente (en camiones de 16 y 40 ton), y de América
(EEUU, y varios países en América latina) cuyo transporte se hace en barco. En el caso de
las exportaciones por mar, se ha considerado transporte del producto en contenedores sin
incluir las operaciones del puerto de carga y descarga. Se incluye el viaje de vuelta y la
producción y consumo de combustible.
Transporte Unidad (tkm) Carga (%) Diesel (kg) Fuel-oil pesado (kg)
Camión 16 ton 0.7 50 0.0635 0
Camión 40 ton 2.7 50 0.0259 0
Barco 18.02 100 0.00055 0.0337

Tabla 4. Medios de transporte utilizados y cantidades necesarias de combustible. Fuente:
BUWAL 250 (*) tkm: toneladas transportadas por kilómetro recorrido.
Disposición final de la botella
En la actualidad en España se recicla un 33% de los envases de vidrio que se consumen.
En el siguiente diagrama vemos cual es el escenario de disposición final de la botella de
vino. Hay una entrada que es el transporte necesario de las botellas hasta la planta de
tratamiento de residuos para posteriormente proceder a un nuevo transporte hasta la planta
de producción de envases donde se procederá a su incorporación como materia prima para
posterior fabricación de envases nuevos, y dos salidas, que son el envío al vertedero
municipal del 67% de los envases que no se reciclan y el reaprovechamiento como materia
prima del 33% de envases que sí que se reciclan.
El tratamiento de los materiales en el vertedero municipal se estima como una media de las
prácticas realizadas en países como Dinamarca, Francia, Alemania, Grecia, Irlanda, Italia,
Luxemburgo, España, Holanda y Reino Unido datadas en diferentes fuentes de información,
por ejemplo Eurostat [6-8].
EVALUACIÓN DE IMPACTOS
Los factores de caracterización, normalización y ponderación se corresponden con los
establecidos en el método de evaluación de impactos Eco-Indicador 99.
Caracterización
Figura 1. Resultados de la caracterización

El reparto de los impactos es un 41% transporte, 32% cultivo siendo la fase proceso en
bodega la que menos con un 27% contrariamente a lo que cabría esperar.
Normalización
Ponderación
Figura 2. Resultados de la normalización
La fase de transporte causa el 40,28% de los impactos sobre todo en las categorías de
Combustibles Fósiles e Inorgánicos Respirados, debido principalmente al consumo directo
de gasóleo como combustible para transporte. El cultivo un 32,28% del total y la producción
un 27,56% del total sobre todo debido a consumo energético.
La categoría de daño más afectada es la Salud Humana seguida muy de cerca por los
Recursos. En el siguiente gráfico de puntuación total según las categorías de impacto se
aprecia mejor la importancia de las fases transporte y producción en todo el Ciclo de Vida
del proceso.

Figura 4. Resultados de la ponderación
La fase de reciclado de botella, no tiene puntuación ya que no tiene efectos perjudiciales al
medioambiente sino todo lo contrario. Esto mismo ocurría en la caracterización como hemos
tenido la oportunidad de comprobar.
A continuación vemos cómo se reparten el peso los distintos subsistemas en los que hemos
dividido todo el proceso.
100%
80%
60%
40%
20%
0%
transporte
internacional
transporte nacional
otros (cultivo)
agua de riego
tareas agricolas
fertilizantes-pesticidas
iluminacion bodega
climatizacion bodega
Figura 5. Contribución relativa de los distintos subsistemas al proceso
DISCUSIÓN DE RESULTADOS. ESCENARIOS ALTERNATIVOS

1. Riego con alta necesidad de bombeo. Situaciones en las que es necesario salvar una
diferencia de cotas de 250 metros, frente a 50 metros considerados hasta ahora. [9]
2. Cultivo“ecológico” de la vid. Denominaremos con este nombre las prácticas de cultivo de
la vid que no empleen un aporte extraordinario de agua de riego, ni empleen fertilizantes ni
productos fitosanitarios que no sean de naturaleza orgánica.
3. Empleo de envases aligerados, para disminuir el impacto del transporte del embotellado,
utilizando menos material y la misma resistencia mecánica.
4. Producto final sin embotellar. Comercialización del vino sin embotellar, a granel.
5. Embotellado reutilizando envases, en un ámbito local para minimizar el coste del
transporte.
6. -Embotellado con envases reciclados, suponiendo un 80% de reciclaje sobre el total.
CONCLUSIONES.
Si realizamos la comparativa de los escenarios alternativos propuestos y valoramos los
impactos según el método Ecoindicador 99 [10] nos encontramos con una gráfica final como
la que sigue:
250
200
150
100
50
0
180,2
227,1
152,9
137,9 140,7
124,3
160,3
Inicial 1 2 3 4 5 6 Final
Figura 6. Evaluación de los escenarios propuestos
En ella aparecen representados comparativamente los impactos medioambientales que
producen las distintas alternativas por las que se han optado en este estudio con la situación
inicial de partida fruto de la actividad actual y una mejorada, final, que ha sido el resultado
de elegir entre las distintas alternativas ofertadas las dos que a nuestro criterio nos han
parecido más fácilmente realizables.
El escenario final que se ha valorado combina los escenarios alternativos 2 y 4 y puede
servir como ejemplo para demostrar cómo se puede obtener de forma práctica una
disminución, en este caso del 52%, en los impactos medioambientales globales en un
proceso productivo como es la elaboración de una botella de vino. Los escenarios
alternativos que se han mostrado no son únicos, sino que quieren servir de ejemplo para
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demostrar que cualquier disminución de consumo de energía y materiales puede hacer
disminuir los efectos perjudiciales que la actividad humana genera sobre el medio.
El incremento en el consumo de agua y el uso cada vez más extendido de productos
fitosanitarios en los viñedos, el crecimiento imparable de las ventas del vino embotellado en
detrimento del vino a granel, el uso mayoritario de botellas de primer uso para adaptarse a
las preferencias de los consumidores, la utilización masiva de equipos de frío industrial en
las bodegas para la mejora del producto final, y los crecientes impactos medioambientales
asociados al transporte como consecuencia de la mayor comercialización del vino hacia
países remotos, han incrementado considerablemente las necesidades energéticas y de
materiales en el proceso completo de producción.
El respeto por el medioambiente cada vez es más valorado en el mercado en general.
Cuanto antes comience el sector vitivinícola a actuar bajo criterios de ecoeficiencia antes se
empezará a distinguir de su competencia. Los consumidores lo tendrán en cuenta y serán
capaces de apreciar esa diferenciación.
AGRADECIMIENTOS
Este artículo se ha desarrollado a partir de los resultados obtenidos en el marco del proyecto
"Análisis y mejora de los costes energéticos y medioambientales en las pymes del sector
vitivinícola" financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología.
REFERENCIAS
1. Ulrich Von Weizsäcker, E., Lovins, A.B., Lovins L.H.; Factor 4 Duplicar el bienestar con la
mitad de recursos naturales, Galaxia Gutenberg – Círculo de Lectores, 1997.
2. Gertsakis J et all, Linking Innovation, Design and Sustainability - Learning from Real World
EcoDesign Projects, Centre for Design at RMIT University and EcoRecycle Victoria, 2001. p.
11-15.
3. Consoli F. et all. Guidelines for Life-Cycle Assessment: A "Code of Practice”. Brussels:
Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), 1993.
4. Pere Fullana, Rita Puig, Life Cycle Assessment, Environment´s book (Cuadernos de medio
ambiente), Barcelona, 1997
5. Technical Team Project Life 99 ENV/E/000349, Manual of good environmental practices on
the wine sector (Manual de buenas prácticas medioambientales aplicadas al sector
vitivinícola), Agencia de Desarrollo Económico de la Rioja (ADER), Logroño, 2001.
6. Gobierno de Chile - Comisión Nacional de Medioambiente, Life Cycle Assesment of 12
packages and packing (Estudio de ciclo de vida de 12 envases y embalajes), Informe final
Proyecto de minimización de residuos provenientes de envases y embalajes, 2001.

7. Fullana P, Puig R, Application of the Life Cycle Assesment to packages and its residues
(Aplicación del Análisis del Ciclo de Vida a los envases y sus residuos), Ingeniería Química
323, 1996. p. 65-70.
8. Nejrup D, Wesnæs M. Reuse of Danish wine-bottles. Assessment of the market and
environmental effects (Genbrug af danske vinflasker. Vurdering af markedet og de
miljømæssige effekter). Copenhagen: Miljøstyrelsen - Miljøprojekt nr. 556, 2000.
9. Martínez A, De la Hera M.L, Gutierrez L, Considerations on the irrigation of the vine
(Consideraciones sobre el riego de la vid), Terralia nº 15:22-26, 2000.
10. Christiansen K. Simplifying LCA: Just a cut?, Final report SETAC-Europa. LCA
screening and streamlining working group, 1997.