Skip to main content
logo proyecto horizonte maslowaten

Projecte H2020 MASLOWATEN: Adopció al mercat d'una solució de reg innovadora basada en un BAIX consum d'AIGUA-ENERGIA

  • Tipus Projecte
  • Estat Completat
  • Execució 2015 -2018
  • Pressupost assignat 3.996.317,83 €
  • Àmbit Europeo
  • Font principal de finançament H2020
  • Web del projecte MASLOWATEN
Descripció de les activitats

L'objectiu general de MASLOWATEN es divideix en tres objectius principals:

Objectiu 1: Demostrar la viabilitat tècnica i econòmica de sistemes de bombament fotovoltaic a gran escala, eficients i sense intermitència, per a reg, que permetin un consum d'energia 100% renovable.

Els 5 sistemes de primera aplicació comercial a gran escala instal·lats a Portugal, Espanya, Itàlia i el Marroc, que cobreixen totes les possibles necessitats dels regants, han estat monitoritzats durant 3 anys per conèixer-ne el rendiment en condicions reals d'operació.

Els resultats són els següents:

  • Validació tècnica - aspectes energètics: inclou l'ús d'electricitat fotovoltaica per a bombament: 100% a les unitats de Villena, Alaejos i Uri, i entre 79% i 81% als sistemes híbrids d'Alter do Chao i Tamellalt.
  • Validació econòmica: Els resultats van mostrar estalvis en el cost de l'electricitat del 61% al 79% i taxes internes de retorn entre l'11% i el 16%.

Anàlisi del cicle de vida: el període de recuperació de lenergia oscil·la entre 1,9 i 5,2 anys, i el període de recuperació de la empremta de carboni, entre 1,8 i 9,3 anys. La vida útil de les primeres unitats comercials és de 25 anys.

Objectiu 2: Reduir el consum d‟aigua mitjançant automatismes, TIC i solucions basades en l‟agricultura de precisió.

S'han fet dues proves de validació per avaluar la reducció del consum d'aigua segons dues estratègies diferents:

  1. Reducció de laigua de reg mitjançant un augment del rendiment del cultiu.
  2. Reducció de laigua de reg mitjançant agricultura de precisió.

La primera estratègia dóna una reducció del consum d‟aigua del 34%, mentre que la segona, del 24,8%.

Objectiu 3: Acceptació i replicació al mercat d'un nou producte verd a TRL9 consistent en sistemes de bombament fotovoltaic que consumeixen electricitat 100% renovable i un 30% menys d'aigua.

La feina feta per assolir aquest objectiu s'ha centrat en tres línies de treball diferents:

Desenvolupament d'eines tècniques per a la bancabilitat dels sistemes de reg fotovoltaic:

Es van produir especificacions tècniques ad-hoc i procediments de control de qualitat llestos per ser inclosos en contractes i licitacions. El document final es pot descarregar de www.maslowaten.eu en tres idiomes diferents: anglès, espanyol i portuguès. El nombre de descàrregues ha estat de 570 descàrregues.
També hem desenvolupat una eina de simulació daccés gratuït capaç de dissenyar i simular sistemes de reg fotovoltaic. L'eina està disponible a www.sisifo.info i inclou diversos aspectes innovadors com la descàrrega automàtica de les corbes característiques dels convertidors de freqüència i les motobombes o un nou mètode de selecció de bombes per a sistemes de reg fotovoltaic.
Només el 2018, es van realitzar 9.836 simulacions de sistemes de reg fotovoltaic a 1.121 ubicacions diferents, amb 5.731 visitants diferents de 154 països diferents.

Desenvolupament d'eines econòmiques per a la bancabilitat dels sistemes de reg fotovoltaic:
Hem desenvolupat quatre eines econòmiques per facilitar la bancabilitat i l'acceptació al mercat dels sistemes de reg fotovoltaic:

  • Avaluació de mercat i pla de negoci: s'ha avaluat un mercat potencial de 8 GWp i 12.000 M€. El pla de negoci s'ha orientat a les PIME interessades a instal·lar sistemes de reg fotovoltaic, mostrant una TIR del 17%.
  • Esquemes de finançament: s'han proposat un conjunt d'esquemes de finançament i, a més, MASLOWATEN va col·laborar amb un altre projecte H2020 (RESFARM) per proposar un model de contractes PPA. Aquesta proposta de finançament es va identificar com una oportunitat de negoci que es va presentar a l'Investor Cafe organitzat per la CE i va ser guardonada amb el primer premi pels inversors presents a l'esdeveniment.
  • Recomanacions reguladores i polítiques: es va proposar un conjunt de recomanacions pel que fa a l'ús de l'electricitat fotovoltaica i l'ús de l'aigua.

Difusió i transferència de tecnologia a almenys 20 PIMES:

  • Hem desenvolupat una estratègia de comunicació basada en arribar als usuaris finals i les PIMES que volen explotar les nostres solucions. Com a resultat, hem arribat a 364.069 usuaris finals potencials a través de la difusió en línia.
  • Hem organitzat 5 seminaris i 15 visites tècniques a les 5 primeres unitats d‟aplicació del mercat, amb un total de 1861 participants. Hem participat a 32 conferències i seminaris diferents amb una audiència total que supera els 10.000 assistents. També hem organitzat cinc seminaris internacionals per obrir mercats internacionals a Bulgària, Ghana, Sud-àfrica i Xile amb 252 participants i hem participat a exposicions amb un impacte potencial de més de 700.000 visitants.
  • A més, s'han presentat 3 patents i ja s'han publicat 20 publicacions a revistes internacionals ia les actes de conferències científiques internacionals. S'han elaborat un vídeo i tres presentacions per a la conscienciació del públic general sobre l'alt valor ambiental i social de l'energia i l'aigua.
  • Finalment, més de 100 PIMES van sol·licitar la transferència de tecnologia, 27 PIMES van ser capacitades a la tecnologia MASLOWATEN a través de quatre tallers tècnics i les tres patents van ser llicenciades a 22 PIMES.
Descripció contextual

El reg productiu per a l'agricultura és un dels consumidors principals d'aigua i electricitat. És coneguda l'escassetat d'aquests dos recursos: la manca d'aigua al sud d'Europa s'està convertint en un problema ambiental greu, i l'electricitat es produeix mitjançant la crema de combustibles fòssils, cosa que té un gran impacte en el canvi climàtic.

Abordar aquests dos problemes és precisament l'objectiu del projecte MASLOWATEN: la introducció al mercat de solucions innovadores consistents en sistemes de reg fotovoltaic que permeten el reg amb electricitat 100% renovable i redueixen el consum d'aigua en un 30%.

MASLOWATEN ha instal·lat cinc demostradors llestos per a la seva comercialització i n'ha demostrat la fiabilitat tècnica, rendiment econòmic i beneficis ambientals. 100% renovables, estalviant un 34% del consum daigua i entre un 61% i un 79% en el cost de lelectricitat.

A més, MASLOWATEN ha produït les eines necessàries per comercialitzar aquesta innovadora solució, que estan disponibles a www.maslowaten.eu. El model de negoci per explotar aquesta innovadora solució es basa en la concessió de llicències de les tres patents presentades per MASLOWATEN a 22 PIME instal·ladores de sistemes de reg que actualment comercialitzen la solució.

Objectius

El món del reg requereix solucions innovadores que depenguin menys de laigua i lenergia. El 2013, la UPM va desenvolupar solucions per a sistemes de bombament fotovoltaic (FV) de gran potència al TRL5, que es van provar amb èxit en una Comunitat de Regants (CI) real de l'Alt Vinalopó (Espanya). Els resultats van mostrar gran fiabilitat tècnica (solucionant el problema de la variabilitat de l'energia solar), fent coincidir les necessitats de reg d'IC només amb l'electricitat solar (gràcies als sistemes de seguiment solar) i reduint dràsticament el cost de l'energia (60% respecte al consum de la xarxa convencional).

Paral·lelament, ELAIA ha integrat sistemes amb, d'una banda, automatismes i solucions TIC que redueixen el consum d'aigua (30%) detectant en temps real les necessitats reals del cultiu específic en un moment determinat, i per l'altra, sistemes de baixa pressió que redueixen les necessitats energètiques.
Aquest projecte proposa activitats per integrar tots dos desenvolupaments en un TRL9 per a la primera aplicació i rèplica al mercat d'un nou producte verd a TRL9 que consisteix en sistemes de bombament fotovoltaic per a reg agrícola productiu que consumeixen zero electricitat convencional i un 30% menys d'aigua.

Objectius principals:

  1. Mostrar la viabilitat tècnica i econòmica de sistemes de bombament fotovoltaic a gran escala eficients i sense intermitència per a reg que permetin un consum denergia 100% renovable.
  2. Reduir el consum daigua, utilitzant automatismes i solucions basades en TIC i agricultura de precisió.
  3. Acceptació i rèplica al mercat D'un nou producte ecològic per a reg a TRL9 que consumeix 100% d'electricitat renovable i un 30% menys d'aigua.

L'impacte esperat és, en primer lloc, la penetració al mercat d'aquesta solució innovadora a través de cinc sistemes de primer mercat a escala real (a Espanya, Itàlia, Portugal i el Marroc) i altres accions tècniques, econòmiques i de difusió per a la seva implantació al mercat. I, en segon lloc, la generació d'un mercat real de 6 GW de sistemes a gran escala, fet que suposa un negoci real de 9000 milions d'euros. MASLOWATEN és una iniciativa d‟una AG d‟EIP Water (PVAIZEC).

Resultats

MASLOWATEN ha ampliat la potència dels sistemes de reg fotovoltaic per satisfer les necessitats de l'usuari final. Els hem integrat amb l'automatització del reg mitjançant solucions informàtiques perquè l'usuari final apliqui tècniques d'agricultura de precisió, cosa que permet no només utilitzar energies renovables, sinó també reduir el consum d'aigua. Hem protegit aquesta solució amb tres patents que solucionen el tradicional obstacle tècnic de la intermitència de lenergia fotovoltaica per al reg.

L'impacte d'aquestes solucions innovadores rau en el seu gran potencial de mercat i en la reducció de fins a un 79 % del cost de l'electricitat per a reg, un 34 % del consum d'aigua i la mitigació del canvi climàtic, amb períodes de recuperació de la inversió en CO2 inferiors a un terç de la vida útil. La tecnologia MASLOWATEN ja ha estat transferida a 22 pimes mitjançant llicències de patents que actualment comercialitzen la solució.

D'aquesta manera, MASLOWATEN també tindrà impacte a l'economia de la UE: si aquesta solució s'estén al sector agrícola europeu, estimem que la creació d'ocupació amb aquest mercat potencial pot assolir els 290.000 llocs de treball, es podrien estalviar 20.000 milions de m3 d'aigua per a reg i 16 milions de tones de CO2 a l'any.

Coordinadors
  • UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID (UPM)