La necesidad de reducir los impactos ambientales de la industria alimentaria está aumentando junto con el dramático incremento de la demanda global de alimentos. Estrategias de circulación como la explotación de fuentes de energía renovable autogeneradas pueden mejorar el rendimiento ecológico de los procesos industriales. Sin embargo, se necesita evidencia para demostrar y caracterizar tales beneficios ambientales. Este estudio evaluó el rendimiento ambiental del procesamiento industrial de aceite comestible de maíz, cuya provisión de energía está garantizada por biomasa de residuos. Se aplicó un enfoque de Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) de puerta a puerta en una fábrica de gran tamaño en el norte de Italia para describir: (i) los impactos ambientales relacionados con el procesamiento industrial y (ii) la contribución de la bioenergía basada en residuos a su mitigación, a través de la comparación con un sistema de referencia basado en energía convencional. Los resultados mostraron que el refinado de aceite es la fase más impactante para casi todas las categorías de impacto consideradas. Se encontró que el uso de bioenergía basada en residuos reduce drásticamente las emisiones para todas las categorías de impacto. Además, el análisis de Demanda Energética Acumulativa reveló que el uso de residuos de biomasa aumentó la eficiencia energética a través de una reducción de la demanda total de energía del proceso industrial. El estudio demuestra que la explotación de bioenergía basada en residuos puede ser una solución sostenible para mejorar el rendimiento ambiental de la industria alimentaria, al tiempo que apoya la economía circular.