life reptes

Espanha é o segundo maior produtor de arroz da UE (atrás de Itália) e gera cerca de 423 000 toneladas de palha de arroz ao ano.

Grande parte deste cultivo é produzido em municípios próximos de Valência, a terceira maior cidade de Espanha, próxima do Parque Natural de La Albufera. Esta reserva natural contém importantes habitats naturais, terras agrícolas tradicionais e sítios de grande valor cultural.

O resguardo da biodiversidade valeu à zona o reconhecimento oficial da Convenção de Ramsar (pântanos) e é Zona de Especial Proteção para as Aves e Lugar de Interesse Comunitário.

Nesta reserva, os campos de arroz ocupam dois terços dos 21 000 ha do Parque Natural de La Albufera. Embora estas características dos cultivos contribuam para a preservação dos pântanos, o processo de recolha tem vindo a provocar efeitos ambientais negativos na zona, devido à prática de queima do material lignocelulósico gerado (palha de arroz), com o objetivo de reduzir a acumulação de resíduos sólidos na reserva, Cerca de 50 000 toneladas de palha de arroz são apanhadas anualmente em redor do Parque Natural de La Albufera, o que tem um efeito significativo nas áreas urbanas próximas durante alguns períodos do ano (no outono). Este processo de combustão também contribui para o aquecimento global através da emissão de CO2 e de outros gases de efeito estufa que atingem níveis preocupantes a nível nacional e internacional. No entanto, há uma falta de alternativas para gerir eficazmente estes biorresíduos. De facto, a Generalitat Valenciana apresentou uma resolução para reduzir a queima de palha de arroz (Decreto 98 de 1995, pelo qual se aprova o Regulamento da Lei 3 de 9 de dezembro de 1993, do Bosque de Valência, artigo 57) e esta prática será proibida para evitar o impacto ambiental, apesar da falta de alternativas para os agricultores.

A extração de palha de arroz dos campos para usos alternativos pode contribuir para reduzir estes problemas, pelo que é necessário encontrar novos processos inovadores para serem demonstrados em ambientes reais.

O uso de palha de arroz como cossubstrato no processo de Fermentação Escura é uma solução inovadora para produzir energia renovável mediante a geração de bio-hidrogénio.
O hidrogénio é reconhecido como um combustível energético limpo uma vez que não liberta CO2, NOx (óxidos de nitrogénio) e SOx (óxidos de enxofre) para a atmosfera durante a combustão.
Foram levados a cabo vários projetos relacionados para evitar os problemas ambientais da palha de arroz, mas todos eles encontraram desvantagens e barreiras económicas e técnicas para utilizar a palha de arroz para aplicações distintas à combustão. As principais barreiras económicas estiveram relacionadas com o alto custo de extrair e armazenar a palha de arroz dos campos.

As principais barreiras técnicas do uso da palha de arroz como substrato para a produção de bioenergia, como o biogás, foram a estrutura lignocelulósica em forma de fios que dificulta o ataque biológico das bactérias e a sua transformação em biocombustíveis.

Tratamentos como picar a palha de arroz poderiam reduzir este problema, mas encontram-se outros problemas hidráulicos no âmbito dos reatores biológicos. A palha de arroz tende a flutuar e a aglomerar-se, fechando tubagens e bombas. Nos últimos anos, a GENIA, a DAM e a AINIA estudaram várias soluções inovadoras para reduzir estes obstáculos. Em concreto, descobriu-se que a ensilagem da palha de arroz poderia ser a estratégia mais económica e adequada para armazenar palha de arroz e utilizá-la durante o resto do ano para produzir bioenergia. Para além disso, descobriu-se uma tecnologia inovadora para converter a palha de arroz em líquido bombeável como o melhor pré-tratamento complementar para aumentar a produção de energia a partir da palha de arroz e evitar por completo os problemas hidráulicos associados à estrutura da palha de arroz original de maneira rentável. forma. Outras barreiras técnicas encontradas foram a necessidade de utilizar outros resíduos orgânicos para compensar a falta de nutrientes (nitrogénio e fósforo) na palha de arroz, que são essenciais para qualquer processo biológico.

Enormes quantidades de palha de arroz são queimadas anualmente nos arrozais situados perto do Parque Natural de La Albufera (Espanha), o que se traduz em emissões massivas de gases de efeito estufa (GEI) e de material particulado, o que afeta a qualidade de vida das populações próximas com um importante impacto ambiental. Em La Albufera produzem-se anualmente entre 5 a 6 toneladas de palha em cada um dos 14 700 hectares cultivados. A gestão destes biorresíduos representa um impacto elevado na economia dos agricultores quando se utilizam outras técnicas distintas à queima ou enterramento. Esta situação repete-se cada ano noutras regiões da Europa que são principais produtoras de cultivos lignocelulósicos como o arroz ou o trigo. O parque de La Albufera concentra cerca de 20% da palha de arroz a nível nacional, sendo Espanha o segundo maior produtor de arroz da UE. Outros países a nível da UE na produção de arroz seriam Itália e a Grécia, ao passo que países como a Alemanha e França são produtores de outros resíduos lignocelulósicos. O novo modelo circular do projeto LIFE REPTES irá permitir a valorização da palha de arroz, juntamente com os lodos de depuradora, mediante a produção de biocombustíveis de gás renovável (bio-hidrogénio e biogás), graças à implementação de uma combinação de tecnologias.

A tecnologia mais inovadora e central do projeto é o processo de fermentação escura (DFP) para produzir bio-hidrogénio, mas o êxito técnico e económico do modelo conta com o apoio de uma metodologia inovadora para o pré-tratamento da palha de arroz antes do DFP.

Para além disso, o projeto irá demonstrar o potencial das correntes fermentadas como cossubstrato quando se utilizam na digestão anaeróbia nas EDAR, aumentando o rendimento do biogás em 10-43%, como se demonstrará na EDAR de Pinedo, a maior da Comunidade Valenciana. LIFE REPTES irá permitir não apenas melhorar o bem-estar dos cidadãos vizinhos das zonas de cultivos extensivos lignocelulósicos, evitando assim as emissões de GEI e a valorização de biorresíduos, mas irá também criar um novo modelo de negócio rentável e bioenergeticamente eficiente.