Projecte H2020 SABANA: Biorefineria sostenible d'algues per a l'agricultura i l'aqüicultura
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2016 -2021
- Pressupost assignat 8.848.523,75 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte SABANA
Les aigües residuals no tenen per què ser una càrrega; de fet, poden ser un recurs valuós. aqüicultura. En recuperar nutrients de les aigües residuals, el concentrat i el purí porcí, SABANA minimitza els residus i el consum d'energia.
Les activitats més rellevants realitzades inclouen: (i) anàlisi tecnoeconòmica dels processos relacionats amb les microalgues proposats i finalment implementats a escala de demostració, (ii) sostenibilitat, anàlisi de riscos i avaluació de l'acceptació social de les tecnologies proposades, (iii) desenvolupament de noves tecnologies per a la construcció, operació, control i gestió de sistemes de producció relacionats amb les microalgues, inclosa la reutil tecnologies de baix cost i baix impacte per a la collita de microalgues, però especialment per recircular l'aigua com una estratègia necessària per aconseguir processos sostenibles, (v) el desenvolupament d'estratègies simplificades de processament de biomassa per obtenir productes valuosos per a l'agricultura i l'aqüicultura utilitzant tota la biomassa, (vi) la identificació dels ceps de microalgues la monitorització d'instal·lacions industrials, (vii) la demostració dels beneficis dels productes finals tant per a l'agricultura com per a l'aqüicultura, ajudant així a millorar la sostenibilitat dels sistemes actuals de producció d'aliments, i (viii) facilitar la transferència de coneixement a l'acadèmia i les empreses, però també al públic en general per augmentar l'acceptació de les tecnologies proposades i la seva aplicació final. Implementació.
Cal destacar el gran esforç realitzat per BIORIZON per construir una planta industrial capaç de produir ceps específics de microalgues per a aplicacions agrícoles i aqüícoles, implementant els darrers avenços en disseny i construcció de reactors. AQUALIA va completar dues noves instal·lacions industrials dedicades al tractament d'aigües residuals amb microalgues, una de les quals és la primera planta industrial de demostració que fa aquest procés com a única alternativa per al tractament d'aigües residuals a Hellín (Espanya). Les noves instal·lacions inclouen la recol·lecció i el processament de microalgues.
En aquest sentit, GEA i KIT han realitzat una àmplia investigació analitzant les diferents tecnologies i aconseguint implementar-les i avaluar-les. El rendiment general de les noves instal·lacions va ser avaluat per altres socis involucrats en el projecte, com ara IMIC, SZE, BEA, UAL i UNIMI. Es va realitzar una anàlisi exhaustiva dels cultius de microalgues a les tres instal·lacions industrials de demostració. En col·laboració amb BIORITZÓ i UNIMI, va ser possible completar l'anàlisi econòmica i ambiental d'aquestes instal·lacions industrials. CIB va fer un gran esforç per avaluar l'acceptació social dels processos desenvolupats amb microalgues. Altres activitats rellevants realitzades inclouen la selecció i caracterització de ceps de microalgues i el desenvolupament de mètodes avançats per a l'avaluació de cultius de microalgues. La demostració de productes finals en assaigs de camp reals i la seva comercialització també va ser una activitat molt rellevant duta a terme per AIA i BIORIZON.
SABANA va demostrar la fiabilitat de les biorefineries integrades a gran escala basades en microalgues per a la producció de bioestimulants, biopesticides i additius alimentaris, a més de biofertilitzants i pinsos aqüícoles, utilitzant exclusivament aigua marina i nutrients procedents d'aigües residuals (depuradora, concentrat i purins). El projecte conclou amb el desenvolupament de diferents processos de zero residus a escala de demostració, en diverses hectàrees, sostenibles tant ambientalment com econòmicament. S'ha creat un Centre de Demostració (0,5 ha) de biorefineries basades en microalgues, que està en funcionament per demostrar les tecnologies, avaluar les característiques operatives dels sistemes, avaluar l'impacte ambiental i col·laborar amb clients potencials per implementar-los i utilitzar-los.
Aquest centre forma part de la plataforma PILOT4U, recolzada per la UE, i actualment s'hi estan desenvolupant nous projectes europeus. Més rellevant, una instal·lació industrial de fins a 1,7 ha està en funcionament per a la producció de biomassa neta de microalgues per a aplicacions relacionades amb l'agricultura i l'aqüicultura a Almeria (Espanya), mentre que dues instal·lacions més de 3,0 i 2,0 ha estan en funcionament a Mèrida i Hellín (Espanya), respectivament, per al tractament d'aigües residuals acoblades a la producció de micromases acoblades també a la producció d'aigües residuals. Les instal·lacions industrials confirmen la fiabilitat de les tecnologies proposades, a més dels beneficis econòmics, ambientals i socials de la seva implementació. Cal destacar que la instal·lació industrial instal·lada a Hellín és la primera instal·lació al món que realitza el tractament complet de les aigües residuals d'aquesta ciutat utilitzant tecnologies relacionades amb les microalgues. En resum, el projecte SABANA completa alguns dels demostradors més rellevants de processos relacionats amb les microalgues a tot el món.
Els principals avantatges de les tecnologies i els processos desenvolupats en el marc del projecte SABANA són (i) la sostenibilitat dels processos desenvolupats, que permet l'ús d'aigua de mar o aigües residuals, evitant així l'ús d'aigua dolça utilitzable i recuperant nutrients d'aigües residuals i fems, alhora que minimitza el consum energètic; i (ii) els beneficis socioeconòmics, gràcies a la rellevància dels bioproductes objectiu per a dos pilars fonamentals de la producció alimentària: l'agricultura i l'aqüicultura. Els bioproductes capaços d'augmentar el rendiment dels cultius i la producció pesquera tenen una gran demanda, mentre que la recuperació de nutrients és una prioritat a la UE. En lloc de considerar les aigües residuals com un residu inevitablement inútil i problemàtic de la nostra societat, el projecte SABANA demostra el seu potencial com a oportunitat per a sectors econòmicament rellevants.
El projecte SABANA ha abordat (i) la utilització de consorcis de microalgues-bacteris i en co-cultiu amb altres algues per controlar espècies de pasturatge, (ii) la implementació de cascades i raceways de capa fina eficients, (iii) l'escalament de bioreactors per assegurar una operació estable; (iv) l'ús d'aigua marina; (v) la recuperació de nutrients d'aigües residuals, (vi) el desenvolupament de processos de collita tenint en compte l'aigua romanent, (vii) l'establiment de processos per a l'extracció suau/energèticament eficient de bioproductes, (viii) el processament de biomassa residual per produir biofertilitzants i aliments aqüícoles en esquemes de zero.
SABANA té com a objectiu desenvolupar una biorefineria integrada a gran escala basada en microalgues per a la producció de bioestimulants, biopesticides i additius alimentaris, a més de biofertilitzants i pinsos aqüícoles, utilitzant únicament aigua marina i nutrients procedents d'aigües residuals (aigües residuals, concentrat i purins). L'objectiu és assolir un procés de zero residus a escala de demostració de fins a 5 ha, sostenible tant ambientalment com econòmicament. S'operarà un Centre de Demostració d'aquesta biorefineria per demostrar la tecnologia, avaluar les característiques operatives del sistema, avaluar l'impacte ambiental i col·laborar amb clients potencials per utilitzar-los.
Els principals avantatges del projecte SABANA són: la sostenibilitat del procés, que utilitza aigua marina i recupera nutrients d'aigües residuals, minimitzant-ne el consum energètic, i els beneficis socioeconòmics, gràcies a la rellevància dels bioproductes objectiu per a dos pilars fonamentals de la producció alimentària: l'agricultura i l'aqüicultura. Els bioproductes capaços d'augmentar el rendiment dels cultius i la producció pesquera tenen una gran demanda, mentre que la recuperació de nutrients és una prioritat a la UE. En lloc de considerar les aigües residuals com un residu inevitablement inútil i problemàtic de la nostra societat, SABANA reconeix el seu potencial com una oportunitat per a sectors econòmicament rellevants.
El projecte SABANA inclou (i) la utilització de consorcis de microalgues i bacteris, en cocultiu amb altres algues per controlar les espècies de pasturatge; (ii) la implementació de sistemes eficients de cascada i raceway de capa fina; (iii) l'ampliació dels reactors per assegurar un funcionament estable; (iv) l'ús d'aigua marina per augmentar la sostenibilitat del procés; (v) la recuperació de nutrients de les aigües residuals; (vi) el desenvolupament de processos de collita considerant laigua romanent; (vii) l'establiment de processos per a l'extracció de bioproductes de manera suau i energèticament eficient; (viii) el processament de biomassa residual per produir biofertilitzants i aliments aqüícoles en esquemes de zero residus; (ix) l'ús de tecnologia robusta i sostenible.
En resum, el projecte SABANA conclou amb la demostració de fins a quatre instal·lacions de microalgues diferents, amb un total de 6,7 ha. Totes elles contribueixen a demostrar la fiabilitat dels processos industrials basats en microalgues. Els compostos objectiu ja estaven validats, i els bioestimulants i biopesticides desenvolupats van demostrar un augment en la producció d'aliments a l'agricultura (>15%), alhora que van reduir el consum de fertilitzants (<10%), entre altres avantatges.
A l'àmbit de l'aqüicultura, els additius alimentaris desenvolupats a base de microalgues permeten millorar la salut dels peixos, augmentant la seva tolerància a condicions d'estrès adverses oa pinsos de baixa qualitat. Tant els productes com les tecnologies de producció desenvolupats es van demostrar a escala real a (i) la instal·lació d'R+D operada per la Universitat d'Almeria, ara parteix de la plataforma Pilot4U (0,5 ha, Almeria-Espanya), (ii) la instal·lació de producció operada per Biorizon Biotech (1,7 ha, Almeria-Espanya) per a la producció de microalgues utilitzant aigua neta i aigua neta residuals operades per FCC Aqualia (3,0 ha, Mèrida-Espanya; 2,0 ha, Hellín-Espanya) per a la producció simultània de biomassa de microalgues acoblada a processos de tractament d'aigües residuals.
- UNIVERSIDAD DE ALMERIA (UAL)
Projectes relacionats
