life reptes
101074329
Nª DE EXPEDIENTE
EU
CONCEDENTE
25/07/2022
FECHA
42 MESES
DURACIÓN
988 027.06 €
IMPORTE
TITULO: Tecnologías renovables de producción de biohidrógeno a partir de la cofermentación de residuos lignocelulósicos y lodos de depuradora.
Beneficiarios: DEPURACION DE AGUAS DE MEDITERRANEO SL, AINIA, GENIA BIOENERGY SL, CONSORCI DE LA RIBERA – RIBERA CONSORTIUM.
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LIFE REPTES
El objetivo general de LIFE REPTES es demostrar un nuevo modelo circular que integrará la producción de biohidrógeno a partir de subproductos lignocelulósicos pretratados y lodos de EDAR mediante un proceso de fermentación oscura. La corriente líquida fermentada se utilizará para la producción de biogás, mediante su uso como cosustratos de digestión anaeróbica. Por tanto, LIFE REPTES permitirá demostrar la viabilidad de un modelo circular aplicable a las EDAR, que podrá ser replicado también en plantas de biogás para la producción de biohidrógeno a partir de lodos y residuos lignocelulósicos generados en el entorno de la planta de tratamiento para reducir las emisiones netas de tanto el proceso de tratamiento del agua como los procedimientos de cultivo.
El proyecto LIFE REPTES “Renewable bio-hydrogen production technologies from lignocellulosic waste and sewage sludge co-fermentation” (GA 101074329) tiene como objetivo reducir la emisión masiva de gases de efecto invernadero (GEI) y de partículas derivados de la quema de paja de arroz, lo que afecta a la calidad de vida de las poblaciones cercanas, mediante la implementación de un nuevo modelo circular que integra la producción de biohidrógeno a partir de subproductos lignocelulósicos pretratados y lodos de EDAR mediante un proceso de fermentación oscura.
innovación
España es el segundo mayor productor de arroz de la UE (por detrás de Italia) y genera unas 423.000 toneladas de paja de arroz al año.
Gran parte de este cultivo se cultiva en municipios cercanos a Valencia, la tercera ciudad más grande de España, cercana al Parque Natural de la Albufera. Esta reserva natural contiene importantes hábitats naturales, tierras agrícolas tradicionales y sitios de gran valor cultural.
El resguardo de la biodiversidad le ha valido a la zona el reconocimiento oficial de la Convención de Ramsar (humedales) y es Zona de Especial Protección para las Aves y Lugar de Interés Comunitario.
En esta reserva, los campos de arroz ocupan dos tercios de las 21.000 ha del Parque Natural de la Albufera. Si bien las características de los cultivos contribuyen a la preservación de los humedales, el proceso de recolección ha venido ocasionando efectos ambientales negativos en la zona, debido a la práctica de quema del material lignocelulósico generado (paja de arroz), con el fin de reducir la acumulación de residuos sólidos en la reserva. Alrededor de 50.000 toneladas de paja de arroz se cosechan anualmente en los alrededores del Parque Natural de la Albufera, lo que tiene un efecto significativo en las áreas urbanas cercanas durante algunos períodos del año (en otoño). Este proceso de combustión también contribuye al calentamiento global a través de la emisión de CO2 y otros gases de efecto invernadero que alcanzan niveles preocupantes de preocupación nacional e internacional. Sin embargo, hay una falta de alternativas para gestionar eficazmente estos biorresiduos. De hecho, la Generalitat Valenciana ha fijado una resolución para reducir la quema de paja de arroz (Decreto 98 de 1995, por el que se aprueba el Reglamento de la Ley 3 de 9 de diciembre de 1993, del Bosque de Valencia, artículo 57) y esta práctica será prohibido para evitar el impacto ambiental, a pesar de la falta de alternativas para los agricultores.
La extracción de paja de arroz de los campos para usos alternativos puede contribuir a aminorar estos problemas, para lo cual es necesario encontrar nuevos procesos innovadores para ser demostrados en ambientes reales.
El uso de paja de arroz como cosustrato en el proceso de Fermentación Oscura es una solución innovadora para producir energía renovable mediante la generación de biohidrógeno.
El hidrógeno es reconocido como un combustible energético limpio ya que no libera CO2, NOx (óxidos de nitrógeno) y SOx (óxidos de azufre) a la atmósfera durante la combustión.
Se han llevado a cabo varios proyectos relacionados con evitar los problemas ambientales de la paja de arroz, pero todos ellos han encontrado desventajas y barreras económicas y técnicas para utilizar la paja de arroz para aplicaciones distintas a la combustión. Las principales barreras económicas han estado relacionadas con el alto costo de extraer y almacenar la paja de arroz de los campos.
Las principales barreras técnicas del uso de la paja de arroz como sustrato para la producción de bioenergía, como el biogás, han sido la estructura lignocelulósica en forma de hebras que dificulta el ataque biológico de las bacterias y su transformación en biocombustibles.
Tratamientos como picar la paja de arroz podrían reducir este problema, pero dentro de los reactores biológicos se encuentran otros problemas hidráulicos. La paja de arroz tiende a flotar y aglomerarse, cerrando tuberías y bombas. En los últimos años, GENIA, DAM y AINIA han estudiado varias soluciones innovadoras para reducir estos obstáculos. En concreto, se ha encontrado que el ensilado de paja de arroz podría ser la estrategia más económica y adecuada para almacenar paja de arroz y utilizarla durante el resto del año para producir bioenergía. Además de eso, se ha encontrado una tecnología innovadora para convertir la paja de arroz en líquido bombeable como el mejor pretratamiento complementario para aumentar la producción de energía a partir de la paja de arroz y evitar por completo los problemas hidráulicos asociados con la estructura de paja de arroz original de una manera rentable. forma. Otras barreras técnicas encontradas han sido la necesidad de utilizar otros residuos orgánicos para compensar la falta de nutrientes (nitrógeno y fósforo) en la paja de arroz, que son esenciales para cualquier proceso biológico.
Enormes cantidades de paja de arroz se queman anualmente en los arrozales situados cerca del Parque Natural de la Albufera (España), lo que se traduce en emisiones masivas de gases de efecto invernadero (GEI) y material particulado que afecta a la calidad de vida de las poblaciones aledañas con un importante impacto ambiental. En la Albufera se producen anualmente 5-6 toneladas de paja en cada una de las 14.700 hectáreas cultivadas. La gestión de estos biorresiduos supone un alto impacto en la economía de los agricultores, cuando se utilizan otras técnicas distintas a la quema o enterramiento. Esta situación se repite cada año en otras regiones de Europa que son principales productoras de cultivos lignocelulósicos como el arroz o el trigo. El parque de la Albufera concentra alrededor del 20% de la paja de arroz a nivel nacional, siendo España el segundo país productor de arroz de la UE. Otros países a nivel de la UE en producción de arroz serían Italia y Grecia, mientras que países como Alemania y Francia son productores de otros residuos lignocelulósicos. El nuevo modelo circular de LIFE REPTES permitirá la valorización de la paja de arroz, junto con los lodos de depuradora, mediante la producción de biocombustibles de gas renovable (biohidrógeno y biogás) gracias a la implementación de una combinación de tecnologías.
La tecnología más innovadora y central del proyecto es el proceso de fermentación oscura (DFP) para producir biohidrógeno, pero el éxito técnico y económico del modelo está respaldado por una metodología innovadora para el pretratamiento de la paja de arroz antes del DFP.
Además, el proyecto demostrará el potencial de las corrientes fermentadas como cosustrato cuando se utilizan en la digestión anaerobia en las EDAR, aumentando el rendimiento de biogás en un 10-43%, como se demostrará en la EDAR de Pinedo, la más grande de la Comunidad Valenciana. LIFE REPTES permitirá, no solo mejorar el bienestar de los ciudadanos aledaños a las zonas de cultivos extensivos lignocelulósicos, evitando así las emisiones de GEI y la valorización de biorresiduos, sino también creando un nuevo modelo de negocio rentable y bioenergéticamente eficiente.
Los resultados del proyecto se irán publicando en la página web de DAM:
LIFE REPTES
LIFE REPTERS cuenta con la participación de instituciones públicas y privadas con experiencia en la investigación y la gestión de bioresiduos. La empresa DEPURACION DE AGUAS DE MEDITERRANEO SL (DAM) actúa como coordinador del proyecto, en el que participan 3 socios más.
- DEPURACION DE AGUAS DE MEDITERRANEO SL (DAM), AVENIDA BENJAMIN FRANKLIN 21, PARQUE TECNOLOGICO DE VALENCIA, PATERNA VALENCIA, 46980, Spain.
- AINIA (AINIA), CALLE BENJAMIN FRANKLIN 5-11, PARQUE TECNOLOGICO DE VALENCIA, PATERNA VALENCIA 46980, Spain.
- GENIA BIOENERGY SL (GENIA), AVENIDA RONDA DE NAZARET 9 BAJA, VALENCIA 46024, Spain.
- CONSORCI DE LA RIBERA (CRIB), CARRER TARONGER 116, ALZIRA VALENCIA 4660, Spain.
- Coordinación del proyecto
Objetivo: Los socios del consorcio desarrollarán una eficaz gestión técnica, administrativa y financiera integral para asegurar la ejecución exitosa del proyecto LIFE REPTES y la consecución de sus objetivos.
Socios involucrados: Todos los socios
2. Diseño, construcción y puesta en marcha de la planta de demostración en EDAR
Objetivo: Los socios DAM y AINIA, en colaboración con GENIA, diseñarán la planta de demostración y el sistema de control para validar el proceso de producción de biohidrógeno. La planta se implantará, operará y controlará en la EDAR de Pinedo (Valencia-España). Este enfoque permitirá la validación y optimización del proceso de producción de biohidrógeno, evaluar la eficiencia del proceso y demostrar la mejora de la formación de biogás en el proceso AD.
Socios implicados: DAM, AINIA, GENIA
3. Implantación de la planta demo en la EDAR de Pinedo
Objetivo: Esta actuación es necesaria para comprobar la viabilidad de la implantación del modelo LIFE REPTES como alternativa de valorización de la paja de arroz a escala preindustrial. Durante esta acción, será posible analizar el desempeño del proceso bajo diferentes condiciones operativas, de tal forma que se realizará una evaluación de la versatilidad del proceso. Además, se recopilarán datos experimentales útiles para el análisis de la eficiencia energética y la producción de biohidrógeno de rendimiento energético.
Socios implicados: DAM, AINIA, GENIA
4. Evaluación de impacto
Objetivo: En este WP se realizará la viabilidad técnica y económica de la tecnología LIFE REPTES y la identificación de la escala y condiciones de operación para la producción óptima de biohidrógeno a partir de subproductos lignocelulósicos y lodos de EDAR. El rendimiento de sostenibilidad ambiental, económica y social de LIFE REPTES se comparará con los sistemas convencionales utilizados para gestionar estos subproductos lignocelulósicos y lodos de EDAR utilizando un enfoque de Sostenibilidad del Ciclo de Vida (LCSA).
Socios involucrados: Todos los socios
5. Plan de Negocios y Explotación
Objetivo: Este WP incluirá el Plan de Negocios y Explotación, una herramienta para apoyar la replicación, así como un estudio de implementación a gran escala del modelo propuesto. Los socios estudiarán la transferibilidad de los resultados del proyecto a través de las diferentes tareas propuestas y se asegurarán de que la solución adoptada se lleve a la práctica más allá del proyecto a determinadas escalas.
Socios implicados: GENIA, DAM, AINIA
6. Sensibilización pública y difusión de los resultados
Objetivo: Este WP incluirá el diseño e implementación de una serie de actividades de difusión coordinadas a ser realizadas por todos los participantes utilizando diferentes herramientas. Se seleccionarán cuidadosamente los canales apropiados para comunicar eficientemente los resultados según el grupo de interés y el grado de desarrollo del proyecto.
Socios implicados: CRIB, DAM, AINIA, GENIA
Los puntos de vista y las opiniones expresadas pertenecen únicamente a los autores y no reflejan necesariamente las de la Unión Europea. Ni la Unión Europea ni la autoridad otorgante pueden ser considerados responsables de ellos.
