Economía circular basada en bioinnovación:
estrategias para transformar residuos orgánicos en
recursos sostenibles
Circular economy based on bioinnovation: strategies for transforming
organic waste into sustainable resources
Recibido: 02/08/2025 - Aceptado: 31/10/2025
Jorge Wilmer Elías Silupu
https://orcid.org/0000-0002-0857-4258
jelias@unca.edu.pe
Universidad Nacional Ciro Alegría. Huamachuco, Perú
Roger Audes Baltazar Flores
https://orcid.org/0009-0001-8134-5654
baltazarfloresrogeraudes@gmail.com
Universidad Nacional Ciro Alegría. Huamachuco, Perú
Manuel Enrique Neciosup Prieto
https://orcid.org/0000-0001-5967-0381
manuelenecp30@gmail.com
Universidad Nacional Ciro Alegría. Huamachuco, Perú
Abelardo Melanio Barboza Mejía
https://orcid.org/0000-0002-7521-632X
bameal02@gmail.com
Universidad Nacional de Cajamarca. Cajamarca, Perú
Carlos Alberto Benites Castañeda
https://orcid.org/0009-0004-0791-0477
cbenites@unca.edu.pe
Universidad Nacional Ciro Alegría. Huamachuco, Perú
Resumen
La creciente generación de residuos orgánicos provenientes de actividades agrícolas, urbanas e industriales
plantea un desafío ambiental que exige soluciones innovadoras. En este estudio se analiza la viabilidad de
implementar estrategias de economía circular basadas en bioinnovación en el contexto peruano, con énfasis en
la valorización de desechos para producir bioproductos sostenibles como bioplásticos, biochar y biocombustibles.
Mediante un enfoque mixto, se recopilaron datos a través de encuestas, entrevistas y análisis documental,
complementando la información con lineamientos normativos nacionales e internacionales. Los resultados
muestran que el 68% de los hogares ya practica la separación de residuos orgánicos y que el 85% percibe
beneficios en su transformación en bioproductos. Sin embargo, solo el 42% conoce el concepto de economía
circular, lo que revela una brecha de sensibilización ambiental. Se concluye que la población presenta condiciones
demográficas y ocupacionales favorables para la adopción de prácticas circulares, aunque persisten limitaciones
tecnológicas e institucionales que deben abordarse mediante políticas públicas, educación y alianzas
estratégicas.
Palabras clave: economía circular, bioeconomía, residuos orgánicos
Abstract
The growing generation of organic waste from agricultural, urban, and industrial activities poses an environmental
challenge that requires innovative solutions. This study analyzes the feasibility of implementing circular economy
strategies based on bioinnovation in the Peruvian context, with an emphasis on waste recovery to produce
sustainable bioproducts such as bioplastics, biochar, and biofuels. Using a mixed approach, data was collected
through surveys, interviews, and documentary analysis, complementing the information with national and
2
international regulatory guidelines. The results show that 68% of households already practice organic waste
separation and that 85% perceive benefits in its transformation into bioproducts. However, only 42% are familiar
with the concept of the circular economy, revealing a gap in environmental awareness. It is concluded that the
population has favorable demographic and occupational conditions for the adoption of circular practices, although
technological and institutional limitations persist that must be addressed through public policies, education, and
strategic alliances.
Keywords: circular economy, bioeconomy, organic waste
Introducción
La creciente generación de residuos orgánicos, provenientes de fuentes agrícolas, urbanas e industriales,
representa un desafío ambiental considerable en la actualidad. Patwa et al. (2021) señalan que estos flujos de
desechos, si no se gestionan adecuadamente, contribuyen a problemas como emisiones de gases de efecto
invernadero, contaminación del suelo y pérdida de recursos valiosos. De manera similar, Nencheva et al. (2024)
sostienen que la economía circular ofrece un paradigma alternativo al modelo lineal tradicional “producir-usar-
desechar”, proponiendo en su lugar un sistema regenerativo donde los residuos vuelven a integrarse como
recursos.
La bioeconomía circular, que combina la economía circular con la bioeconomía, destaca como una
estrategia emergente y complementaria. Bruno et al. (2023) afirman que este enfoque radica en aprovechar
recursos biológicos renovables, incluyendo los residuos, para producir energía, materiales y otros bienes de valor
agregado, lo cual también es resaltado por Fenoglio (2024). Este modelo promueve la eficiencia de recursos,
reduce la dependencia de combustibles fósiles y favorece un crecimiento económico bajo en carbono, integrando
innovación biotecnológica y sostenibilidad (Leong et al., 2021).
En un contexto global donde la transformación de residuos en insumos útiles cobra relevancia, diversas
investigaciones abordan múltiples rutas de valorización. Jõgi y Bhat (2020) destacan que la producción de
bioplásticos a partir de residuos alimentarios ha mostrado un gran potencial como alternativa sostenible, al mitigar
tanto los efectos ambientales asociados con los plásticos tradicionales como los impactos negativos del vertido
de residuos orgánicos. Esta visión también es respaldada por Synani et al. (2024).
Además, Dutta et al. (2025) consideran que el desarrollo de biorefinerías de residuos constituye una
estrategia clave dentro de la bioeconomía circular. Estas instalaciones procesan biomasa residual para producir
biocombustibles, biopolímeros, lípidos y otros productos de alto valor, a la vez que integran soluciones de
tratamiento de aguas residuales y reducen la huella de carbono.
Asimismo, se ha avanzado en la recuperación de nutrientes esenciales como nitrógeno y fósforo desde
aguas agrícolas residuales. Mehta et al. (2021) señalan que tecnologías como la precipitación de estruvita
contribuyen a la sostenibilidad agrícola y a la reducción de impactos hídricos.
Por otro lado, se destaca el diseño de bioplásticos compatibles con la digestión anaerobia.
Investigaciones recientes han estudiado cómo variables como la concentración de relleno o el grosor del material
afectan la producción de biogás, proporcionando datos clave para optimizar la integración de estos polímeros en
sistemas de valorización energética (Yadav y Nikalje, 2024; Reyes, 2018).
La literatura también explora soluciones más innovadoras y específicas. Huilcarema et al. (2024)
documentan el uso de residuos agrícolas como tallos de plátano o residuos de tubérculos en la producción de
bioplásticos, combinando reciclabilidad con valorización de materiales agotados mediante su conversión en bio-
carbón (biochar), útil en la mejora del suelo o el tratamiento de aguas residuales.
Paralelamente, la revisión sistemática de la literatura confirma que la bioeconomía circular está alineada
con múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente con los relacionados con energía
asequible (ODS 7), trabajo decente e innovación (ODS 8-9), producción responsable (ODS 12), y acción climática
(ODS 13). No obstante, la Organización de las Naciones Unidas (ONU, 2015) advierte que también se reconocen
posibles impactos negativos, como presiones sobre el uso de la tierra o la desigualdad social.
La conjugación de estos enfoques bioplásticos, biorrefinerías, recuperación de nutrientes y valorización
agrícola configura un marco integrador para la bioinnovación circular, centrado en transformar residuos orgánicos
en recursos sostenibles que satisfacen necesidades ambientales, sociales y económicas. Sin embargo, la
mayoría de los estudios actuales se orientan a escalas piloto o de laboratorio, lo que evidencia una brecha entre
innovación y aplicación en contextos reales.
En este sentido, es necesario avanzar hacia la definición de indicadores de sostenibilidad específicos. Yadav y
Nikalje (2024) enfatizan que estos indicadores deben integrar dimensiones ambientales (reducción de GHG,
eficiencia de recursos), económicas (rentabilidad, costos de disposición) y sociales (empleo, participación
3
comunitaria), pues tales métricas permitirían evaluar la viabilidad empírica de proyectos de bioeconomía circular
a gran escala, facilitando su adopción sistemática en políticas y prácticas de gestión ambiental sostenible.
Metodología
El estudio se desarrolló con un enfoque aplicado y descriptivo, bajo un diseño no experimental y
transversal, orientado a analizar las posibilidades de implementar estrategias de economía circular basadas en
bioinnovación para la valorización de residuos orgánicos en el contexto peruano. La investigación se llevó a cabo
en las provincias de Lambayeque y La Libertad, zonas representativas de la Costa Norte del Perú, debido a su
alta producción agroindustrial de caña de azúcar, arroz, frutas y hortalizas, las cuales generan grandes volúmenes
de desechos orgánicos con potencial de aprovechamiento sostenible.
Para la recolección de información, se aplicaron técnicas de campo y de análisis documental. En primer
lugar, se realizaron observaciones directas en mercados locales y centros de acopio, lo que permitió identificar
los principales flujos de residuos y registrar las prácticas de disposición predominantes. Paralelamente, se
aplicaron encuestas estructuradas a 120 hogares, distribuidos entre áreas urbanas y rurales, con el objetivo de
conocer los hábitos de manejo de residuos orgánicos, la disposición ciudadana a separarlos en origen y el interés
por participar en proyectos comunitarios de valorización. La muestra incluyó participantes de diferentes edades,
destacando la presencia de jóvenes adultos, adultos de mediana edad y personas mayores, con la mayor
concentración de encuestados entre los 30 y 44 años, lo que refleja un perfil de adultos jóvenes, clave para
promover estrategias de economía circular. A ello se sumaron 20 entrevistas semiestructuradas a actores clave,
entre los que se incluyeron agricultores, autoridades municipales y gestores comunitarios, quienes aportaron
perspectivas sobre las barreras institucionales, las oportunidades de bioinnovación y el grado de aceptación de
tecnologías como los bioplásticos, el biochar y la digestión anaerobia.
En la fase documental, se revisaron los lineamientos normativos del Ministerio del Ambiente del Perú,
que orientan la política nacional hacia la sostenibilidad (MINAM, 2021), así como informes de organismos
internacionales como la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, que resaltan
la importancia de la bioeconomía en la seguridad alimentaria (FAO, 2022). De igual forma, se consideraron
aportes de la Comisión Económica para América Latina y el Caribe, que identifican oportunidades de economía
circular en la región (CEPAL, 2020), y del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, que
promueve la transición hacia modelos circulares con enfoque climático (PNUMA, 2021). Este análisis
complementó los hallazgos de campo y permitió contrastar las prácticas locales con tendencias globales en
biorefinerías, recuperación de nutrientes y producción de bioplásticos biodegradables.
Para el procesamiento de la información, los datos obtenidos en las encuestas fueron analizados
mediante estadística descriptiva, generando frecuencias y patrones de comportamiento ciudadano en relación
con la gestión de residuos. Dicho procesamiento se realizó en el software SPSS v.26. Por su parte, las entrevistas
fueron sometidas a codificación temática utilizando Atlas.ti, lo que permitió organizar los testimonios en cuatro
categorías principales: (1) percepción ciudadana sobre sostenibilidad y residuos, (2) barreras para la
implementación de proyectos de bioeconomía circular, (3) oportunidades de innovación tecnológica y comunitaria
y (4) alineación de las prácticas locales con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).
La triangulación entre datos cuantitativos, cualitativos y documentales facilitó una visión integral del
fenómeno, ofreciendo evidencia suficiente para sustentar los resultados y plantear recomendaciones aplicables
en el marco de la economía circular y la bioinnovación en el contexto peruano.
Resultados y discusión
Los resultados obtenidos permiten reconocer el potencial de la economía circular basada en la
bioinnovación como una estrategia viable para transformar los residuos orgánicos en recursos sostenibles dentro
del contexto peruano. A nivel demográfico, la población encuestada presenta características diversas en cuanto
a edad, nivel educativo y ocupación, lo que permite identificar actores clave para la adopción de prácticas
circulares, especialmente entre los agricultores y los empleados vinculados a la gestión de residuos.
En cuanto a las prácticas ambientales y percepciones ciudadanas, se evidencia que una mayoría
significativa de hogares ya realiza la separación de los residuos orgánicos y que existe una alta valoración de los
beneficios de convertirlos en bioproductos, como biogás, biochar o bioplásticos. Sin embargo, persiste un
conocimiento limitado sobre el concepto de economía circular, lo que refleja la necesidad de fortalecer los
procesos de educación y sensibilización ambiental.
Estos hallazgos, presentados en detalle en las tablas y gráficos que acompañan esta sección, muestran
que, aunque persisten vacíos en el conocimiento conceptual, existe una predisposición favorable de la
ciudadanía, que constituye una base sólida para promover proyectos de bioinnovación orientados a la
4
sostenibilidad. Cada tabla y gráfico se analizan de manera específica, lo que permite profundizar en los aspectos
demográficos, en las prácticas de manejo de residuos y en las percepciones que sustentan la viabilidad de la
transformación de los desechos en recursos útiles.
Tabla 1
Nivel educativo de los encuestados
Categoría
Nivel educativo
Porcentaje
Educación
Primaria
15%
Educación
Secundaria
32%
Educación
Técnico/Superior
28%
Educación
Universitario
25%
Nota. predomina la educación secundaria, seguida por niveles técnico/superior y universitario, lo que evidencia
un capital humano diverso susceptible de capacitación en bioinnovación.
El análisis del nivel educativo revela que la mayoría de los encuestados alcanzó la educación secundaria
(32%), seguida por quienes tienen formación técnica o superior (28%) y universitaria (25%). Esta distribución
muestra que, aunque el conocimiento especializado sobre bioeconomía puede ser limitado, existe un sector con
suficiente preparación académica para comprender y aplicar estrategias de economía circular, siempre que se
refuercen los procesos de sensibilización y capacitación.
Tabla 2
Ocupación principal de los encuestados
Categoría
Ocupación
Porcentaje
Ocupación
Agricultor
22%
Ocupación
Empleado
30%
Ocupación
Estudiante
18%
Ocupación
Ama de casa
20%
Ocupación
Otros
10%
Nota. Destacan empleados y agricultores como actores estratégicos, mientras que estudiantes y amas de casa
completan la distribución ocupacional de la muestra.
Las ocupaciones predominantes son empleados (30%) y agricultores (22%), lo que refleja la importancia
de vincular tanto al sector formal urbano como al sector rural en la transformación de residuos. Los agricultores
son actores clave para la valorización de desechos agroindustriales (biochar, compostaje), mientras que los
empleados urbanos pueden aportar en procesos de separación y consumo responsable, favoreciendo la
complementariedad entre ciudad y campo en la gestión circular.
Tabla 3
Separación de residuos orgánicos en el hogar
Categoría
Respuesta
Porcentaje
Práctica de separación
Sí
68%
Práctica de separación
No
32%
Nota. La mayoría de los encuestados ya separa sus residuos orgánicos, aunque persiste un porcentaje que no lo
hace, lo cual representa un reto para la gestión circular.
El 68% de los encuestados indicó que separa sus residuos orgánicos, frente a un 32% que no lo hace.
Este hallazgo sugiere que ya existe una práctica inicial favorable para implementar proyectos de economía
circular, aunque todavía persisten barreras de hábitos y acceso a sistemas de disposición diferenciada que
requieren atención institucional.
Tabla 4
Conocimiento sobre economía circular
Categoría
Respuesta
Porcentaje
Conocimiento declarado
Sí
42%
Conocimiento declarado
No
58%
Nota. Más de la mitad de los encuestados desconoce el concepto, lo que resalta la necesidad de programas de
educación y sensibilización ambiental.
5
Solo el 42% manifestó conocer el concepto de economía circular, mientras que el 58% lo desconoce. Este
resultado evidencia un vacío significativo de información y formación ciudadana, lo que representa un desafío
para las políticas públicas y educativas. No obstante, también constituye una oportunidad para introducir
programas de sensibilización que vinculen la economía circular con beneficios tangibles en la vida cotidiana.
Tabla 5
Percepción sobre beneficios de transformar residuos en bioproductos
Categoría
Respuesta
Porcentaje
Opinión sobre beneficios
Sí considera beneficioso
85%
Opinión sobre beneficios
No considera beneficioso
15%
Nota. Una gran mayoría considera beneficioso el aprovechamiento de residuos para generar biogás, biochar o
bioplásticos, lo que evidencia apertura hacia la bioeconomía circular.
El 85% de los encuestados considera beneficioso aprovechar los residuos para generar biogás, biochar
o bioplásticos, frente a un 15% que no lo percibe así. La alta aceptación social muestra un terreno fértil para
impulsar proyectos de bioinnovación circular, donde la ciudadanía estaría dispuesta a adoptar soluciones
sostenibles siempre que se demuestre su viabilidad y beneficio comunitario.
Figura 1
Distribución de encuestados por edad
Nota. El gráfico muestra la proporción de participantes según rango de edad, destacando el predominio del grupo
de 30 a 44 años.
El gráfico confirma la concentración de participantes en edades productivas, lo que refuerza la idea de
que la transformación de residuos orgánicos puede encontrar en este grupo un aliado clave para su
implementación práctica y sostenibilidad en el tiempo.
Figura 2
Nivel educativo de los encuestados
Nota. El gráfico refleja la distribución de la muestra según nivel educativo, evidenciando que la secundaria es el
nivel más representativo, seguido por formación técnica y universitaria.
28%
35%
25%
12%
0%
10%
20%
30%
40%
18-29 años 30-44 años 45-59 años 60 o más
Porcentaje
Rango de Edad
Distribución de encuestados por edad (%)
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
Primaria Secundaria Técnico/Superior Universitario
Porcentaje
Nivel Educativo
Nivel educativo de los encuestados
6
La representación visual muestra que la educación secundaria predomina, aunque existe un importante
porcentaje con formación técnica y universitaria. Esto indica que la población tiene bases suficientes para asimilar
programas de capacitación orientados a la bioinnovación, aunque se requiere un esfuerzo pedagógico adicional.
Figura 3
Ocupación principal de los encuestados
Nota. El gráfico ilustra la diversidad ocupacional de los participantes, donde empleados y agricultores concentran
los porcentajes más altos, complementados por estudiantes y amas de casa.
El gráfico refleja la diversidad ocupacional de la muestra, donde empleados y agricultores destacan como
los grupos mayoritarios. Esta composición laboral evidencia la posibilidad de articular proyectos de economía
circular tanto en el ámbito comunitario rural (aprovechamiento agrícola de residuos) como en el urbano
(separación y consumo responsable).
Los resultados del estudio muestran que, en el contexto peruano, existe una base social favorable para
la implementación de estrategias de economía circular basadas en bioinnovación, aunque aún se observan
brechas de conocimiento. Este hallazgo coincide con lo señalado por Tsegaye et al. (2021), quienes destacan
que la participación ciudadana es un factor determinante para que los sistemas de valorización de residuos
funcionen de manera sostenible. En nuestro caso, el 68% de los hogares que ya separa residuos orgánicos
constituye una práctica incipiente que puede ser potenciada, mientras que, en otras investigaciones en Europa y
Asia, la tasa de separación supera el 80% (Merino et al., 2022), lo que representa un reto de educación y gestión
para el Perú.
En relación con el conocimiento sobre economía circular, solo el 42% de los encuestados declaró estar
familiarizado con el concepto. Este resultado contrasta con estudios internacionales, como el de Cruz et al. (2022)
en el sector de bioplásticos, donde el nivel de comprensión ciudadana se considera un eje clave para la aceptación
de materiales alternativos. La baja familiaridad detectada en el presente estudio refuerza la necesidad de
programas de sensibilización ambiental, en línea con lo que plantea Ahmed et al. (2023), quienes advierten que,
sin educación y participación activa, no es posible consolidar proyectos de bioeconomía circular a gran escala.
Por otro lado, la alta percepción positiva sobre los beneficios de transformar residuos en bioproductos
(85%) es un resultado alentador. Este nivel de aceptación social coincide con lo reportado por Yang et al. (2012),
quienes identifican que la población tiende a valorar positivamente la conversión de desechos en recursos cuando
percibe beneficios tangibles, como energía, fertilizantes o materiales biodegradables. Sin embargo, a diferencia
de los estudios de laboratorio y plantas piloto en Europa y Asia (Leong et al., 2021; Merino et al., 2022), en el
caso peruano aún no se han consolidado experiencias a gran escala, lo que refleja una brecha entre la
predisposición social y la capacidad tecnológica instalada.
Finalmente, la composición demográfica y ocupacional de los encuestados muestra un potencial
importante. La concentración en edades productivas y la participación de agricultores y empleados urbanos
constituyen un punto de encuentro entre los sectores rural y urbano para impulsar proyectos de valorización de
residuos. Este resultado se alinea con los planteamientos de McCormick y Kautto (2013) sobre la necesidad de
integrar actores diversos para construir modelos de bioeconomía circular sólidos. No obstante, también es
necesario considerar los riesgos advertidos por Rodríguez et al. (2019) respecto de posibles desigualdades
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
Agricultor Empleado Estudiante Ama de casa Otros
Porcentajes
Ocupación
Ocupación principal de los encuestados
7
sociales y presiones sobre el uso del suelo si las iniciativas no se gestionan con criterios de equidad y
sostenibilidad.
En síntesis, los resultados confirman que existe una predisposición ciudadana positiva y condiciones
socioeconómicas iniciales para promover la economía circular en el Perú, pero también que se requieren políticas
públicas, educación ambiental y apoyo tecnológico para cerrar la brecha con experiencias internacionales. La
discusión evidencia que, aunque el país comparte retos similares a los descritos en la literatura global, cuenta
con características propias, como la fuerte presencia agroindustrial, que puede convertirse en una ventaja
competitiva para el desarrollo de una bioeconomía circular sostenible.
Conclusiones
El estudio demuestra que la economía circular, basada en la bioinnovación, representa una alternativa
viable para transformar los residuos orgánicos en recursos sostenibles dentro del contexto peruano. Los
resultados evidencian que gran parte de la población encuestada se encuentra en edades productivas y posee
una predisposición favorable hacia la separación y valorización de desechos. Este capital humano, sumado a la
alta aceptación de los bioproductos, configura un escenario propicio para impulsar iniciativas que integren la
sostenibilidad ambiental con el desarrollo socioeconómico local, aunque persisten retos en materia de
conocimiento y educación ciudadana.
Los hallazgos reflejan que, aunque la mayoría de los hogares separa residuos orgánicos, el
desconocimiento sobre el concepto de economía circular continúa siendo un obstáculo importante. Esto coincide
con lo reportado en investigaciones internacionales, que subrayan la importancia de la educación ambiental como
pilar para el éxito de proyectos sostenibles. En este sentido, se recomienda que las instituciones educativas, los
gobiernos locales y las organizaciones sociales desarrollen programas de sensibilización comunitaria que
permitan a la ciudadanía comprender los beneficios concretos de la bioeconomía circular y fomenten su
participación activa en procesos de innovación ambiental.
La alta valoración de bioproductos como el biogás, el biochar y los bioplásticos confirma que existe una
aceptación social para la implementación de tecnologías de valorización de residuos. No obstante, esta
predisposición contrasta con la limitada infraestructura tecnológica disponible en el Perú, lo cual evidencia una
brecha entre la intención social y la capacidad real de aplicación. Por ello, resulta fundamental generar alianzas
entre universidades, gobiernos regionales y el sector privado, orientadas a fortalecer las capacidades técnicas e
impulsar proyectos piloto que sirvan como referencia para futuras aplicaciones a gran escala en comunidades
urbanas y rurales.
El perfil ocupacional y educativo de los encuestados muestra que agricultores y empleados urbanos
pueden desempeñar un rol central en la gestión de residuos y en la adopción de la economía circular. La
articulación de ambos sectores abre oportunidades para el desarrollo de proyectos integrados que combinen la
valorización agrícola con la separación en origen en zonas urbanas. Esta complementariedad entre el campo y
la ciudad se convierte en una ventaja competitiva del Perú frente a otros contextos internacionales, siempre que
se promuevan mecanismos de cooperación intersectorial y se fortalezcan las capacidades locales en innovación
biotecnológica.
Finalmente, la investigación confirma que el país cuenta con condiciones iniciales alentadoras para
impulsar la bioeconomía circular, pero también enfrenta desafíos significativos que requieren políticas públicas
claras, financiamiento y marcos regulatorios efectivos. La alineación de estas iniciativas con los Objetivos de
Desarrollo Sostenible puede consolidar al Perú como un referente regional en la valorización de residuos
orgánicos. Para ello, será necesario avanzar en la definición de indicadores de sostenibilidad que integren
dimensiones ambientales, sociales y económicas, facilitando la evaluación de proyectos y promoviendo una
transición real hacia modelos productivos regenerativos y bajos en carbono.
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