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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.