Projecte H2020 DRALOD: Tecnologia d'assecatge basada en energies renovables per a una valorització rendible dels residus de la indústria de processament d'aliments
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2018 -2021
- Pressupost assignat 1.906.892,00 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte DRALOD
Disseny, implementació i posada en marxa de la planta pilot DRALOD: una planta d'assecatge a baixa temperatura basada en energies renovables. Un sistema de calefacció de biomassa està optimitzat per funcionar com a font de calor auxiliar a la planta, alimentat per calefacció solar daire. La planta pilot està ubicada a Chiloeches (Espanya), una ubicació estratègica a prop de grans plantes de processament d'aliments i begudes. La seva temperatura de funcionament és de 75 ºC. Utilitza un assecador rotatiu coactual amb trommel de doble pas.
La planta pilot funciona durant un període de demostració de 9 setmanes. Es demostra per assecar diferents materials, inclòs el gra gastat de cervesa (BSG), polpa de taronja, polpa de remolatxa i subproductes de l'oli d'oliva. S'ha demostrat que la combinació d'una instal·lació solar de 2.500 m2 amb una caldera de 1 MW proporciona una relació solar/biomassa adequada. Aquesta combinació permet que el percentatge d'aportació solar al sistema sigui superior al 50%, permetent un estalvi important en la biomassa consumida. El sistema solar compleix amb les expectatives de producció i salt tèrmic, presentant-lo com a alternativa interessant en la implementació d'aquest tipus de sistemes solars en assecadors d'arrossegament d'aire a baixa temperatura. La temperatura de 75ºC en el procés d'assecatge a baixa temperatura permet un assecat eficient sense alterar la composició de determinats productes.
S'ha dissenyat i implementat una unitat de recuperació de calor (HRU) com a prototip a escala de recerca. Es compon dʻuna unitat de condensació de depurador que recupera la calor de lʻaire dʻescapament a la sortida de lʻassecador i un sistema de bomba de calor per millorar la calor de lʻescalfament solar de lʻaire a una temperatura utilitzable. Es va provar per primera vegada en un entorn de laboratori a Böras (Suècia). A continuació, es va instal·lar a la planta pilot de DRALOD i es va provar en un entorn industrial real. Les proves mostren un bon rendiment energètic. La HRU pot recuperar uns 20 kW de calor del sistema dʻassecat. La calor recuperada s'utilitza com a font de calor de la bomba de calor. Un sistema a gran escala és d'aproximadament 1 MW, sobre la base del coneixement obtingut d'aquestes activitats de recerca i desenvolupament, s'han especificat les especificacions per a una HRU a gran escala d'1 MW, que estarà operativa a una planta pilot de DRALOD.
Una anàlisi de cost-benefici de la planta pilot DRALOD basada en models computacionals per a la determinació de les condicions òptimes doperació.
3 publicacions científiques en revistes revisades per parells.
Participació en 3 conferències científiques: 6a Conferència Centreeuropea de Biomassa (CEBC 2020) Graz-Austria, 29a Conferència i Exposició Europea de Biomassa (EUBCE 2020), 23a Conferència sobre integració de processos, modelatge i optimització per al servei d'energia i la reducció de la contaminació (PRES'.
Participació en exposicions industrials: Un pòster de presentació del projecte DRALOD es va exhibir a la fira ÖKOTHERM a Agritechnica 2019, la fira líder mundial de maquinària agrícola que va tenir lloc a Hannover.
S'accepten contribucions a dos congressos científics addicionals, que han estat posposats a causa de la pandèmia de covid-19, i s'espera que tinguin lloc el 2022.
Creació d'eines de difusió, inclosa la pàgina web www.dralod.eu, s'actualitza periòdicament amb notícies sobre el progrés del projecte.
EL PROBLEMA QUE S'ESTÀ ABORDANT
La UE27 genera anualment 90 milions de tones de residus alimentaris, fet que suposa un important problema mediambiental. Els experts han destacat la necessitat de generar estratègies de valorització i reutilització dels residus alimentaris per produir productes de més valor i comercialitzables, fet que condueix a una adopció més gran d'estratègies d'economia circular per part del sector de transformació d'aliments.
Aquest projecte identifica una oportunitat excel·lent de negoci per promoure la valorització per a la reutilització de determinats residus procedents de la indústria de transformació d'aliments i begudes, caracteritzats per: - Un alt contingut d'aigua (>80%), que tradicionalment ha estat un inconvenient per a la reutilització, ja que aquest tipus de residus tenen una fermentació i degradació molt ràpides i són enormement ineficients per al seu emmagatzematge. - Contenir ingredients nutricionals de gran valor, àmpliament validats per la comunitat científica com a rics en biocompostos funcionals, demanats per la indústria nutracèutica i farmacèutica.
PER QUÈ ÉS IMPORTANT PER A LA SOCIETAT? El nostre procés ofereix un camí respectuós amb el medi ambient per a la valorització dels residus de processament d'aliments, estalviant emissions de CO2 a l'atmosfera amb referència a un sistema d'assecatge alimentat per gas natural. L'assecat de residus amb alt contingut d'aigua aporta beneficis addicionals relacionats amb el canvi climàtic, des de la perspectiva de la reducció del volum del transport per carretera a partir de la reducció d'una mitjana del 65% de la massa del producte, després de ser assecat. A més, DRALOD també tindrà un important impacte beneficiós en permetre la reutilització dels residus de processament d'aliments, com a producte valoritzat per a l'alimentació animal i/o ingredients funcionals per a les indústries nutricionals i farmacèutiques. Aquest projecte pot generar els beneficis següents per a la societat: - Contribuir a protegir la societat contra els efectes adversos de l'escalfament global, en contribuir a abordar el desafiament de canviar els processos d'assecatge a l'aire a energies netes i reduir el volum d'enviaments per carretera relacionats amb la gestió de residus en el processament d'aliments. - Contribuir a la generació docupació en sectors emergents com la valorització de residus, així com en sectors consolidats com les energies renovables, en particular els segments industrials solar i de biomassa. - Contribuir a la preservació dels ecosistemes proporcionant mètodes alternatius que desplacen els abocadors.
OBJECTIUS GENERALS DEL PROJECTE Els principals objectius tècnics d'aquest projecte són: - Dissenyar, implementar i validar un sistema de valorització energètica, optimitzat per a les condicions d'operació de la planta DRALOD- Implementar un sistema de calefacció de biomassa amb alta flexibilitat tant pel que fa a tipus de combustibles/qualitat del combustible com a mode d'operació que permeti baixos. - Dissenyar, implementar i validar una unitat de control intel·ligent pròpia per a una planta d'assecatge combinada solar-biomassa basada en la simulació termodinàmica d'un sistema dinàmic multidomini. - Dissenyar la planta d'assecatge DRAOD, així com la integració d'aquests subsistemes amb el túnel d'assecatge i els sistemes auxiliars. - Engegar una planta pilot amb una capacitat de 35.000 tones de residus/any amb un contingut d'aigua del >80% al <15% i executar un demostrador per avaluar el rendiment de la planta des d'una perspectiva financera, operativa i ambiental.
La UE27 genera anualment 90 milions de tones de residus alimentaris, un 39% dels quals es genera en els processos de fabricació. La indústria de processament d'aliments necessita urgentment solucions sostenibles per a la valoració i la reutilització de residus.
La nostra proposta: DRALOD, un procés d'assecatge disruptiu i replicable, 100% respectuós amb el medi ambient i extremadament rendible:
- Ambientalment: DRALOD només utilitza energies renovables per permetre la valorització de residus d'origen vegetal en ingredients funcionals de gran valor, tal com demanen les indústries nutracèutica i farmacèutica.
- Rendibilitat: La planta d'assecatge DRALOD té un període d'amortització inferior a 6 anys per a una planta mitjana amb una capacitat de 35.000 tones/any.
Els nostres actius:
- Antecedents tecnològics del consorci: El coordinador (PERNIA) té experiència en plantes d'assecatge solar amb drets de llicència sobre una tecnologia líder de calefacció solar. OKOTHERM s'especialitza en el desenvolupament i la fabricació de sistemes innovadors de calefacció de biomassa des del 1995, mentre que les empreses RTDP DFBZ i RISE aporten un coneixement de primer nivell per a la implementació de sistemes de recuperació d'energia i unitats de control intel·ligents per al sistema d'assecat combinat de biomassa solar DRALOD.
- Visió orientada a la indústria: La facturació de PERNIA va superar els 2,2 milions d'euros el 2017, amb un augment del benefici net del 32 % respecte al 2016, operant al sector de l'assecatge solar per a la valorització de BSG, cosa que demostra un gran potencial.
Mercat objectiu: El volum generat de residus amb contingut d'aigua alt procedents del processament d'aliments d'origen vegetal suposa un SAM estimat de 1395 milions d'euros el 2024.
Model de negoci: Posada en marxa de plantes d'assecatge DRALOD sota un model de franquícia, dissenyat per superar les barreres d'inversió inicial en reduir la inversió inicial requerida pels nostres clients en un 30%.
Estratègia de comercialització: El sector cerveser és el nostre mercat principal. Actualment treballem per al grup cerveser espanyol més gran. Els nostres mercats de seguiment inclouran cellers, sucs de fruites i sector d'oli d'oliva.
Previsions financeres: 44 milions d'euros i 80 nous llocs de treball directes per al 2024.
DRALOD proposa un avenç que va més enllà de l'estat de la tècnica per oferir un nou concepte de planta d'assecatge dissenyat per als mercats europeus, on les condicions climatològiques requereixen sistemes de calefacció sofisticats i energèticament eficients, i suposa un repte tècnic optimitzar l'operació combinada per aconseguir la rendibilitat a l'assecatge de residus.
DRALOD proposa una innovadora planta d'assecatge d'aire a baixa temperatura amb els avantatges principals següents:
- Sostenible: utilitza fonts d'energia renovables (calefacció solar i de biomassa), així com recuperació de calor per a més eficiència energètica.
- Adequada per a la conservació d'ingredients nutricionals: utilitza un procés de temperatura d'eficàcia demostrada per a l'eliminació de patògens i alhora preserva el contingut de nutrients.
- Adequada per a la valorització de residus amb alt contingut d'aigua: permet una reducció del contingut d'aigua d'aproximadament el 80 % a menys del 15 % i una vida útil perllongada d'aproximadament 7 dies a 1 any, cosa que augmenta la viabilitat econòmica de l'emmagatzematge i el transport.
- Rendible: amb un cost operatiu optimitzat, cosa que permet la viabilitat financera en l'assecatge de productes de baix preu.
- L PERNIA SA (PERNIA)
Projectes relacionats
