Skip to main content

Grup Operatiu BIOCHARGE: Innovació circular basada en biochar i microalgues per millorar l'eficiència agrària i la resiliència climàtica

  • Tipus Grup operatiu
  • Estat En curs
  • Execució 2026 -2028
  • Pressupost assignat 599.384,00 €
  • Àmbit Supraautonómico
  • Comunitat Autònoma Andalucía; Castilla y León; Cataluña
  • Font principal de finançament PAC 2023-2027
Abstract
R1-O1 (R1): Desenvolupament i validació en camp d'un model d'autoproducció de biochar adaptat a les condicions de les explotacions agrícoles. En primer lloc, es realitzarà la selecció i caracterització de residus agrícoles generats a les finques pilot (poda, closques, restes llenyoses, etc.) per avaluar la seva idoneïtat com a matèria primera per a la producció de biochar, considerant paràmetres com a humitat, homogeneïtat de la mida, contingut de lignina i disponibilitat estacional (Act 1. R1). Posteriorment, es durà a terme la selecció i la instal·lació del sistema de piròlisi més adequat, compatible amb el tipus de residu i l'escala de l'explotació, adaptant-lo a les condicions reals de treball a les finques pilot (Act 2. R1). A continuació, es realitzarà la parametrització del procés de piròlisi, definint condicions òptimes doperació com temperatura, temps de residència i atmosfera (Act 3. R1). Finalment, s'elaborarà un protocol tècnic de producció i manteniment del sistema de piròlisi per utilitzar-lo en entorn agrícola (Act 4. R1).

R2-O1 (R2): Desenvolupament i validació en camp d‟un model d‟autoproducció de bioestimulants de microalgues adaptat a les condicions de les explotacions agrícoles. En primer lloc, es realitzarà la instal·lació i ajust de fotobioreactors a les finques pilot, adaptant-los a les condicions específiques de cada explotació i assegurant-ne el funcionament correcte mitjançant els accessoris necessaris (Act 1. R2). Posteriorment, es durà a terme la integració del sistema amb l'operativa de reg, connectant els fotobioreactors als sistemes de reg existents de manera manual o automàtica (Act 2. R2). A continuació, es realitzarà la selecció d'espècies de microalgues d'aigua dolça, avaluant-ne la capacitat per a l'activació i la millora del biochar (Act 3. R2). També es durà a terme l'optimització de barreges i l'anàlisi de la seva interacció amb altres bioestimulants o fertilitzants aplicats al cultiu (Act 4. R2). Finalment, es definirà un protocol d'operació i manteniment del fotobioreactor per garantir una producció estable de microalgues (Act 5. R2).

R3-O1 (R3): Obtenció d'un bioinsum activat (biochar + microalgues) amb propietats millorades per augmentar la fertilitat del sòl, l'eficiència nutricional i la retenció hídrica, així com avaluar-ne el potencial per a la recuperació de sòls degradats. En primer lloc, es definirà el protocol òptim d'activació del biochar amb microalgues, avaluant diferents moments i mètodes d'incorporació de les microalgues, tant durant el procés de refredament del biochar com després del refredament complet (Act 1. R3). Per fer-ho, es realitzaran assaigs comparatius que permetin identificar la tècnica més eficaç en termes d'estabilitat, capacitat d'absorció i funcionalitat agronòmica del bioinsum resultant. Posteriorment, es durà a terme la caracterització fisicoquímica del biochar activat, mitjançant anàlisis de laboratori que avaluaran paràmetres com a capacitat d'intercanvi catiònic, porositat, contingut de carboni, nutrients disponibles i estabilitat, amb l'objectiu de determinar-ne la qualitat agronòmica com a insum regeneratiu (Act 2. R3).

R1-O2 (R4): Avaluació de la millora en l'eficiència del pla de fertilització, la qualitat del sòl i l'ús de l'aigua mitjançant l'aplicació d'un bioinsum activat (biochar + microalgues). En primer lloc, es farà l'aplicació del bioinsum activat en parcel·les pilot, seguint un protocol agronòmic que inclourà diferents dosis i una parcel·la control per permetre la comparació de resultats (Act 1. R4). Posteriorment, es durà a terme la monitorització d'indicadors fisicoquímics i biològics del sòl, analitzant paràmetres com a conductivitat elèctrica, nutrients (N, P, K), matèria orgànica, capacitat de retenció d'aigua i microbioma del sòl (Act 2. R4). També savaluarà leficiència en lús de laigua, mesurant la humitat del sòl i el volum de reg aplicat per calcular indicadors deficiència hídrica (Act 3. R4). A més, es farà un seguiment del rendiment agronòmic dels cultius per relacionar les millores del sòl amb la productivitat (Act 4. R4). Finalment, es durà a terme una anàlisi dimpacte econòmic per avaluar la viabilitat i el retorn dinversió de la solució (Act 5. R4).

R1-O3 (R5): Implementació d'un sistema de suport a la decisió i als serveis de monitorització agronòmica i ambiental. Es desenvoluparà una xarxa de sensors de sòl capaç de mesurar paràmetres com ara humitat, pH, temperatura, conductivitat i nutrients (N, P, K), integrant a més mesuradors de consum d'aigua o tensiòmetres. Els dispositius operaran amb baix consum energètic i connectivitat, integrats en una arquitectura Edge-Cloud per a la captació i el preprocessament continu de dades (Act 1. R5). Posteriorment, s'implementarà una plataforma cloud per a l'emmagatzematge, la gestió i la visualització de dades mitjançant processos ETL, permetent l'anàlisi d'informació en temps real i històrica i incorporant imatges multiespectrals per avaluar l'estat dels cultius (Act 2. R5). A més, es desenvoluparà una capa de serveis que integrarà dades de sensors, meteorologia i teledetecció, generant índexs agronòmics i mapes temàtics per alimentar el sistema de suport a la decisió (Act 3. R5). Es dissenyaran algorismes de recomanació per optimitzar lús daigua i bioinsums i anticipar necessitats del cultiu (Act 4. R5).

R2-O3 (R6): Desenvolupament d'una plataforma agronòmica amigable amb suport a la presa de decisions per veu. Aquest resultat desenvolupa una eina digital que ajuda a la presa de decisions agronòmiques de forma senzilla i basada en dades. Com a element innovador, incorpora interacció per veu que permet fer consultes i rebre recomanacions, sense necessitat de coneixements digitals avançats. D'aquesta manera, els usuaris poden accedir fàcilment a informació útil per optimitzar la gestió de l'aigua, els nutrients i els insums, millorant l'eficiència i la sostenibilitat de l'explotació.

R1-O4 (R7): Estimació del potencial de generació de crèdits de carboni mitjançant l'aplicació de biochar en finca, i definició d'una proposta inicial per valorar-la en mercats voluntaris. Aquest resultat analitza la capacitat del biochar produït a partir de residus agrícoles per actuar com a clavegueró de carboni quan s'aplica al sòl. L'estudi permetrà estimar la quantitat de carboni que es pot capturar i emmagatzemar mitjançant l'ús de biochar produït a la pròpia explotació. El treball inclou la revisió del marc tècnic i normatiu dels mercats de carboni i el desenvolupament duna metodologia preliminar per calcular els possibles crèdits de carboni associats a la seva aplicació. L'objectiu és avaluar el potencial de generar ingressos addicionals per als agricultors mitjançant la participació en mercats voluntaris de carboni, generant informes d'estimació de carboni i permetent fer un estudi de viabilitat econòmica.

RD1: Llançament del projecte. En aquesta primera fase es pretén visibilitzar el projecte i la innovació desenvolupada a l'àmbit dels cultius llenyosos a nivell nacional. Per això es desenvoluparan diverses accions. En primer lloc, s'elaborarà un Pla de Comunicació que definirà l'estratègia de difusió, els canals, els missatges clau, els públics objectiu, les responsabilitats i el calendari d'accions, assegurant una comunicació coherent i alineada amb els objectius del projecte (Act 1. RD1). Així mateix, es dissenyarà la Identitat Corporativa, establint els elements visuals i conceptuals del projecte (logotip, colors, tipografies i estil gràfic) per garantir una imatge reconeixible i professional (Act 2. RD1). També s'organitzarà una Jornada de Llançament per presentar oficialment l'inici del projecte i els objectius al sector (Act 3. RD1). Finalment, s'elaborarà i difondrà una nota de premsa de llançament adreçada a mitjans de comunicació per augmentar-ne la visibilitat i l'abast (Act 4. RD1).

RD2: Posicionament i difusió. Aquest resultat es desenvoluparà durant tota l'execució del projecte amb l'objectiu d'augmentar-ne la visibilitat i el posicionament en el sector dels cultius llenyosos. Per això s'implementaran diverses accions de comunicació. En primer lloc, es crearà una pàgina web del projecte que actuarà com a plataforma central per presentar objectius, avenços, activitats i resultats (Act 1. RD2). Així mateix, es desenvoluparan perfils en xarxes socials que permetin mantenir una comunicació directa i dinàmica amb els diferents públics del projecte (Act 2. RD2). S'elaborarà contingut específic per a web i xarxes socials, garantint una actualització constant i afavorint el posicionament digital (Act 3. RD2). A més, es produiran vídeos promocionals per comunicar de forma visual els avenços i beneficis del projecte (Act 4. RD2). També es fomentarà la participació en esdeveniments sectorials i accions de difusió en mitjans de comunicació per ampliar-ne l'abast (Act 5 i 6. RD2). Finalment, es dissenyarà material promocional per donar suport a les accions de comunicació (Act 7. RD2).

RD3: Explotació de resultats. Per a l'explotació i la transferència dels resultats del projecte es desenvoluparan diverses accions de difusió i demostració. En primer lloc, s'organitzaran dues jornades demostratives a camp, una a cada comunitat autònoma on s'ubiquen els pilots del projecte. Aquestes jornades se celebraran a partir de la segona anualitat, quan hi hagi resultats preliminars, i es programaran en períodes de menor activitat agrícola per facilitar la participació del sector (Act 1. RD3). Així mateix, es farà la difusió dels resultats en mitjans especialitzats d'àmbit regional i nacional per assegurar-ne l'abast dins el sector agrícola (Act 2. RD3). També s'elaboraran notes de premsa al llarg del projecte, incloent-hi almenys dues addicionals a la inicial, per tal de comunicar els avenços i mantenir la visibilitat de la iniciativa (Act 3. RD3). Finalment, es produirà un vídeo final del projecte que recopili els principals resultats i èxits aconseguits durant la seva execució (Act 4. RD3).

Descripció

El projecte aborda el desenvolupament i la validació en camp d'un model d'autoproducció de biochar adaptat a les condicions de les explotacions agrícoles (R1) i d'un model d'autoproducció de bioestimulants microalgals adaptat a explotacions reals (R2). A partir de tots dos s'obté un bioinsum activat basat en biochar i microalgues amb propietats millorades per incrementar la fertilitat del sòl, l'eficiència nutricional, la retenció hídrica i la recuperació de sòls degradats (R3). Així mateix, se n'avalua l'impacte en la millora de l'eficiència de fertilització, la qualitat del sòl i l'ús de l'aigua en cultius agrícoles (R4). El projecte també contempla la implementació d‟un sistema de suport a la decisió amb serveis de monitorització agronòmica i ambiental (R5) i el desenvolupament d‟una plataforma agronòmica amigable amb suport de decisions per veu (R6). Finalment, s'analitza el potencial de generació de crèdits de carboni mitjançant l'aplicació de biochar en finca i es planteja una proposta inicial per valorar-la en mercats voluntaris (R7).

Descripció de les activitats

Es realitzarà la selecció i caracterització de residus agrícoles disponibles a les finques pilot per avaluar la seva idoneïtat com a matèria primera per a la producció de biochar (Act 1. R1). Posteriorment se seleccionarà i instal·larà un sistema de piròlisi adaptat a les explotacions, definint els paràmetres operatius del procés (Act 2. R1; Act 3. R1) i elaborant un protocol tècnic de producció, seguretat i manteniment (Act 4. R1). Paral·lelament, s'instal·laran fotobioreactors per al cultiu de microalgues, adaptats a les condicions de les finques pilot (Act 1. R2) i connectats als sistemes de reg existents (Act 2. R2). Es realitzarà la selecció d'espècies de microalgues i l'avaluació de la seva capacitat per activar i millorar el biochar (Act 3. R2), optimitzant les barreges i la interacció amb altres insums agronòmics (Act 4. R2). Finalment sestablirà un protocol doperació i manteniment del sistema de cultiu (Act 5. R2). A partir d'ambdós processos es desenvoluparà un bioinsum activat (biochar + microalgues), definint el protocol d'activació i avaluant diferents mètodes d'incorporació per maximitzar-ne l'estabilitat i la funcionalitat agronòmica (Act 1. R3), seguit de la seva caracterització fisicoquímica per determinar-ne les propietats agronòmiques (Act 2. R3). El bioinsum s'aplicarà en parcel pilot amb diferents dosis i parcel control (Act 1. R4), monitoritzant indicadors del sòl, eficiència hídrica i rendiment del cultiu (Act 2–4. R4), a més de realitzar una anàlisi d'impacte econòmic (Act 5. R4). Finalment, es desenvoluparà un sistema digital de monitorització i suport a la decisió basat en sensors, plataforma cloud i algorismes de recomanació agronòmica (Act 1–4. R5).

Objectius

Projecte d´innovació orientat a transformar els sistemes agrícoles mitjançant la integració de solucions tecnològiques, biològiques i digitals que promoguin una agricultura regenerativa, sostenible i baixa en insums externs. Planteja una solució que uneix la producció de biochar a partir de residus agrícoles, l'autoproducció de bioestimulants microalgals i una plataforma digital de suport a la decisió, dissenyades específicament per a explotacions agrícoles reals i operatives

Informació de contacte
  • Nom coordinador/entitat: Fundació Ayesa
  • Adreça postal: Avda. Marie Curie 2
  • Email coordinador/entitat: info@fundacionayesa.org
  • Telèfon: (+34) 954467046
Coordinadors
  • Fundación Ayesa
Beneficiaris
  • Volterra Ecosystems S.L.
  • G2G algae solutions S.L.
  • ASOCIACIÓN DE INVESTIGACIÓN Y COOPERACIÓN INDUSTRIAL DE ANDALUCÍA F. DE PAULA ROJAS (AICIA)
  • Cooperativas Agro-alimentarias de Andalucía
  • PRODUCTORES DEL CAMPO
  • Almoxata SL