La producción agrícola además de producir gran variedad de alimentos tanto para consumo humano como animal genera una gran cantidad de subproductos. Por un lado, se encuentran todos los desechos agrícolas correspondientes a partes de las plantas que se no se utilizan para alimentación como el tallo y las hojas, la paja y el salvado de los cereales, la cascara de algunos frutos, bagazo de caña de azúcar, etc… Otro tipo de residuos agrícolas serían los restos de poda de arboles y cultivos que contienen gran cantidad de celulosa. En la industria agrícola se generan por tanto una gran cantidad de subproductos que no se pueden usar directamente en alimentación. En algunos casos más del 90% de lo producido en agricultura se convierte en residuo como en el café o el aceite de palma. Además, durante el propio procesado industrial de los productos agrícolas hay etapas que producen nuevos residuos. Por ejemplo, durante el lavado de frutas, el agua resultante contiene materia orgánica y otros compuestos contaminantes como es el caso del alpechín en el caso del lavado del alperujo en la industria del aceite de oliva.
Debido a su alto contenido en materia orgánica y otros compuestos pueden suponer un grave problema de contaminación por ejemplo de aguas y suelos si no se tratan adecuadamente como problemas de déficit de oxígeno en el agua lo que provoca la muerte de la fauna que viviese en la mase de agua donde acaben estos residuos. Además ,la generación de tales residuos puede suponer grandes pérdidas económicas en un sector ya de por sí bastante precario como es el de la agricultura donde de todo lo que producen solo se aprovecha una parte. Es pues necesario para la supervivencia y sostenibilidad de las producciones agrícolas buscar un uso a los residuos agroindustriales generados.
Entre las vías para el aprovechamiento d ellos residuos agroindustriales se encuentran la generación de nuevos compuestos por medio de la fermentación, generar compuestos bioenergéticos como el bioetanol, usarlos como acondicionadores del suelo por ejemplo a modo de compost, utilizarlos como parte de la dieta de los animales sustituyendo parte de los cereales consumidos.
Entre los residuos agroindustriales que se pueden aprovechar para la obtención de metabolitos de valor se encuentran aquellos con gran contenido en lignina, pectina, celulosa o hemicelulosa. Estos compuestos son sustratos para la obtención de enzimas de uso industrial como las xilanasas, las peptidasas o las celulasas. En el uso para compostaje la materia orgánica contenida en estos sufre una degradación parcial. Este proceso que dura más de 30 días en algunos casos es un proceso biológico natural que necesita simplemente aireación para poder oxidar la materia orgánica y mantener la temperatura en condiciones óptimas para el metabolismo de los microorganismos. El sustrato producido al cabo del proceso contiene una cantidad pequeña de materia orgánica pero una gran cantidad de nutrientes inorgánicos que sirven como abono para la fertilización y recuperación de suelos de cultivo. El uso como complemento alimentario de animales es más restringido ya que debe cumplir una serie de condiciones en cuanto a sus parámetros físico-químico-biológicos: contenido en humedad determinado, contenido proteico, cantidad y tipo de fibra alimentaria
El ultimo uso es para la obtención de compuestos bioenergéticos como son el bioetanol, biodiesel, biohidrógeno o biogás entre otros biocombustibles. La mayoría de estos procesos se basan en procesos de fermentación o digestión anaerobia en los cuales la materia orgánica por acción de microorganismos como las bacterias se oxida parcialmente hasta obtener otros compuestos orgánicos de menor tamaño que todavía contienen bastante densidad energética pero al encontrarse en estado liquido o gaseoso son más fáciles de usar como vectores energéticos para ser quemados in situ o transportados hasta otro lugar donde se pueden quemar para obtener calor, energía mecánica o electricidad en función del equipo usado para oxidar estos compuestos bioenergéticos. Entre todos los compuestos bioenergéticos que se pueden obtener destaca el biogás (que contiene biometano) que puede ser obtenido a partir de una gran variedad de residuos agroindustriales y urbanos, mayor que en los otros bioenergéticos. Estos permite que las instalaciones de digestión anaerobia donde se produce el biogás puedan aceptar la inmensa mayoría de residuos incluso mezclas de estos.
El aprovechamiento energético de los residuos agroindustriales en el caso del biogás tiene mucho potencial para rentabilizar la industria agrícola. Las empresas o instalaciones que decidan tratar los residuos pueden disminuir su factura energética o vender la energía generada por la generación del biogás. Calpech con sus productos basados en nanopartículas de hierro que se usan como aditivos para digestores anaerobios son capaces de mejorar el rendimiento de la generación de biometano en los digestores hasta un 30%. De esta manera Calpech intenta contribuir a acabar con el problema de los residuos agroindustriales haciendo más rentables los procesos de digestión anaerobia y por tanto permitiendo amortizar las instalaciones de digestión anaerobia en un tiempo menor.