Proyecto H2020 AMBIENCE: Sistema disruptivo de captura y revalorización de amoníaco para plantas de Biogás. MEJORANDO la Economía Circular
- Type Project
- Status Completado
- Execution 2018 -2019
- Assigned Budget 50.000,00 €
- Scope Europeo
- Main source of financing H2020
- Project website INCOVER
Los impactos de la contaminación por amoníaco tienen un coste total para la UE de entre 70 y 320 000 millones de euros al año, según la Primera Evaluación Europea del Nitrógeno, equivalente a 150-750 euros per cápita, de los cuales alrededor del 75 % están relacionados con daños a la salud y contaminación atmosférica. Además, según diferentes investigaciones, se ha estimado que una disminución del 50% de las emisiones de NH3 mediante el uso de diferentes tecnologías, podría resultar en un beneficio de 190 millones de dólares a nivel mundial por año con respecto a la predicción de enfermedades humanas (RTI, 2003).
AMBIENCE proporciona una revolucionaria planta de tratamiento portátil modular, que permite a los agricultores no solo capturar sino también revalorizar las extracciones de amoníaco (NH3), disminuyendo sus efectos ambientales, aumentando los ingresos de explotación (más del 10%) y potenciando la economía circular.
AMBIENCE consiste en un sistema físico de circuito cerrado de bajo coste basado en una tecnología novedosa y altamente eficiente de membranas permeables que capturan el amoníaco entre el 70% y el 80%, de las emisiones (líquidas y gaseosas) generadas por los residuos animales y las granjas porcinas, y los digestores de las plantas de biogás. También se indica el impacto en el mercado, los beneficios observados por las organizaciones objetivo de los clientes, las explotaciones ganaderas y las plantas de biogás son:
- Optimización de los costes de gestión de residuos.
- Es ambiental y económicamente factible y sostenible.
- Se puede desplegar fácilmente en las granjas ya que es portátil y compacto.
- Permite el tratamiento adecuado de los residuos, reduciendo las emisiones para el cumplimiento legal.
- Reduce drásticamente los costes de tratamiento de los residuos (confirmación de un ahorro de 4 €/m³) ya que pueden tratarlos de forma interna y legal.
- Permite la valorización de sus residuos obteniendo como producto final sulfato amoniacal que podría ser vendido a los fabricantes de fertilizantes, como una nueva fuente potencial de ingresos.
Y en concreto, para las Plantas de Biogás estos beneficios:
- Proporciona una solución escalable que permite la valorización masiva de los residuos.
- Integra el procesamiento del digestato en todos los procesos de Biogás que podrían beneficiar la eficiencia global en su producción de energía.
El estudio de factibilidad ha comprendido las siguientes actividades:
- Plan de negocios y financiero
- Análisis de factibilidad de mercado con especial foco en validar el mercado objetivo y su tamaño
- Análisis de la competencia
- Análisis de clientes y disposición a pagar.
- Análisis de DPI Se realizó una investigación de datos de mercado a partir de fuentes documentadas, se entrevistó a diferentes expertos en plantas de biogás, así como a plantas ganaderas.
- Se realizaron diferentes talleres con socios estratégicos de la industria y el sector comercial (delegado de la Asociación de Biogás, representantes de asociaciones agropecuarias, ingeniería de plantas de biogás y empresas colaboradoras promotoras entre otros), y también con socios científicos como la Universidad de Valladolid, incluyendo el pilotaje en una explotación ganadera real.
Como resultado del estudio de factibilidad, Inderen está decidida a continuar con el proyecto, los principales resultados derivados del proyecto que respaldan esta determinación consisten en:
- Demanda confirmada, necesidad y disposición a pagar por la solución AMBIENCE en sectores como la ganadería y las plantas de biogás. Oportunidad de acercarse al mercado de fertilizantes.
- Un mercado total direccionable de más de 10.000 millones de euros al año, solo a nivel europeo.
- Identificación de desafíos técnicos y definición de una hoja de ruta técnica factible para una solución industrial escalable.
- Plan de explotación actualizado con una prospectiva de mercado de 220 millones de ingresos en 2025 con una cuota de mercado inferior al 3%.
- Estimación de necesidades financieras y desarrollo del plan financiero tanto para la hoja de ruta técnica como para las actividades comerciales y de marketing.
- Dimensionamiento del área y estrategia del área de Inderen AMBIENCE en términos de personal por departamentos.
- Identificación de la cadena de valor y socios potenciales para desarrollar los planes de negocio según lo establecido en el informe.
AMBIENCE está directamente relacionado con la Directiva 2001/81/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2001. La Directiva exige explícitamente a los Estados miembros de la UE que adopten medidas para reducir las emisiones de amoníaco en las explotaciones ganaderas. Además, AMBIENCE también tiene un impacto directo en la legislación de la UE (Directiva 91/676/CEE) relativa a la protección de las aguas contra la contaminación causada por nitratos procedentes de fuentes agrícolas.
El amoníaco presenta graves problemas ambientales: 1) Contaminación de las aguas subterráneas, 2) Eutrofización y acidificación de los ecosistemas, 4) Compromiso de la calidad del aire que perjudica la salud humana, 5) Olores, 6) Uso del suelo y habitabilidad. El amoníaco en niveles altos es tóxico para los animales (incluidos los humanos).
En este contexto, el objetivo del proyecto es realizar un estudio de viabilidad para AMBIENCE, una solución revolucionaria, que permite capturar eficazmente el amoníaco, a partir de los residuos específicos de las granjas y plantas de biogás, transformándolo en sulfato de amoníaco, un producto valioso para la fabricación de fertilizantes o productos relacionados a base de él.
AMBIENCE entrega un amoníaco (NH3) procesado convertido en Sulfato de Amoníaco (NH4)2SO4, preparado para ser fácilmente tratado por los fabricantes de fertilizantes, reduciendo los costes operativos de los agricultores mediante ahorros y nuevos ingresos conseguidos (+60%) mediante la aplicación de este innovador modelo de negocio de revalorización.
AMBIENCE contribuirá a reducir la cantidad de amoníaco en el aire (70-80%), procedente de una de las mayores fuentes de este contaminante, las instalaciones porcinas y avícolas, así como los residuos animales líquidos codigeridos anaeróbicamente que provienen de los procesos de biogás, que contienen altas cantidades de amoníaco.
El 94% de las emisiones de amoníaco (NH3) en Europa provienen de la agricultura. Así, la UE ha creado una Directiva que obliga a las explotaciones a asumir importantes costes para gestionar adecuadamente las excreciones que se generan a diario. La oportunidad de mercado para Plantas de Biogás, para aplicar modelos de negocios locales innovadores con una solución asequible de bajo costo, al digestato de biogás, reduciendo los riesgos ambientales transformándolo en Sulfato de Amoniaco (NH4)2SO4.
Este es un producto costoso hoy en día, que podría monetizarse a través de los fabricantes de fertilizantes, generando así una segunda oportunidad de negocio e impulsando una economía circular. AMBIENCE consiste en un sistema físico de circuito cerrado de bajo costo basado en una tecnología novedosa y altamente eficiente de membranas permeables que capturan el amoníaco en entre un 70% y un 80%, procedente de las emisiones (líquidas y gaseosas) generadas por los desechos animales y las granjas porcinas, y los digestantes de las plantas de biogás.
AMBIENCE entrega un amoníaco procesado (NH3) convertido en Sulfato de Amoniaco (NH4)2SO4, preparado para ser fácilmente tratado por los fabricantes de fertilizantes reduciendo los costes operativos de los agricultores mediante el ahorro y los nuevos ingresos conseguidos (+60%) aplicando este innovador modelo de negocio de revalorización. Si todos los sectores agrícolas y ganaderos aplicaran la solución AMBIENCE, se evitarían más del 65% de las emisiones mundiales de amoníaco.
Los objetivos de la fase 1 son acelerar la adopción en el mercado y la penetración internacional de AMBIENCE y centrarnos en prepararnos para la comercialización a nivel internacional (incluida la ruta al mercado, la estrategia de marketing, la estrategia de crecimiento, etc.) evolucionando el producto de la etapa TRL6 a TRL9.
Como resultado de este proyecto, AMBIENCE crecerá considerablemente, generando 35 nuevos puestos de trabajo cualificados en cinco años. tras finalizar el proyecto y generar unos ingresos de 46,8 M€ y un EBITDA de 21 M€ aprox al 2024.
La mayoría de las emisiones de amoníaco provienen de la agricultura, en forma de gas producido por purines u otros residuos agrícolas y fertilizantes en descomposición, o residuos de plantas de biogás. Puede combinarse con otros contaminantes de la atmósfera para crear partículas muy pequeñas, conocidas como PM 2.5, que pueden ser muy dañinas para los pulmones cuando se inhalan. El amoníaco en los cuerpos de agua es tóxico para los organismos acuáticos.
En 2015, el sector agrícola de la UE emitió 3 751 kilotoneladas de amoníaco y fue responsable del 94 % de las emisiones totales de amoníaco en toda la región. En respuesta, la UE elaboró la Directiva 2001/81/CE, que exige a los Estados miembros de la UE que adopten medidas para reducir las emisiones de amoníaco del ganado.
Un sistema portátil. El proyecto AMBIENCE, financiado con fondos europeos, abordó este reto mediante la investigación de un enfoque revolucionario para la captura eficaz de amoníaco procedente de plantas agrícolas y de biogás. «El sistema transforma el amoníaco para dar sulfato de amoníaco, un producto valioso para la fabricación de fertilizantes y productos relacionados», explica el coordinador del proyecto, Ricardo Romaguera. Los investigadores desarrollaron un novedoso sistema de circuito cerrado altamente eficiente y de bajo coste basado en membranas permeables que capturan entre el 70 % y el 80 % de las emisiones de amoníaco generadas por los residuos animales y los digestores de plantas de biogás. "AMBIENCE proporciona una revolucionaria planta de tratamiento portátil modular, que permite a los agricultores no solo capturar sino también revalorizar el amoníaco, disminuyendo así sus efectos ambientales y aumentando los ingresos en más de un 10 %, al tiempo que mejora la economía circular", explica Romaguera.
El proyecto también aceleró la adopción y la penetración internacional de AMBIENCE mediante la realización de un análisis de viabilidad del mercado, con un enfoque particular en la validación del mercado objetivo y su tamaño. Los investigadores también llevaron a cabo un estudio de los competidores, un análisis de los clientes y su disposición a pagar, y definieron la cadena de valor del producto. Además, se desarrolló una hoja de ruta técnica para una solución industrial escalable viable. Beneficios para los agricultores.
El proyecto ayudará a reducir la cantidad de amoníaco en el aire procedente de las instalaciones de cerdos y aves de corral, una de las mayores fuentes del contaminante. También reducirá el amoníaco de los residuos animales líquidos codigeridos anaeróbicamente en las plantas de biogás, que contienen altos niveles del gas. Estos beneficios ayudan a las explotaciones ganaderas y a los operadores de biogás a optimizar los costes de gestión de residuos, al tiempo que son viables y sostenibles desde el punto de vista medioambiental y económico. Además, AMBIENCE se puede implementar fácilmente en las granjas, ya que es portátil y compacto, lo que permite un tratamiento adecuado de los residuos y reduce las emisiones de gases para garantizar el cumplimiento legal.
La aplicación de la tecnología reducirá drásticamente los costes de tratamiento de los residuos, lo que supondrá un ahorro de unos 4 euros por metro cúbico, ya que pueden tratarse "internamente" y eliminarse legalmente. AMBIENCE también permite la valorización de residuos animales y vegetales de biogás mediante la obtención de sulfato de amoníaco como producto final, que puede venderse a los fabricantes de fertilizantes como una nueva fuente potencial de ingresos. "Si todos los sectores agrícolas y ganaderos aplicaran la solución AMBIENCE, se evitarían más del 65 % de las emisiones de amoníaco en todo el mundo", concluye Romaguera.
- INGENIERIA Y DESARROLLOS RENOVABLESSOCIEDAD LIMITADA
- POLIGAL GLOBAL SERVICES SL
- IBERCONSA DE ARGENTINA SA (IBERCONSA DE ARGENTINA)
- PELLENC SELECTIVE TECHNOLOGIES IBERICA SL (PELLENC SELECTIVE TECHNOLOGIES)
- CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS (CNRS)
- INVESTORNET-GATE2GROWTH APS (InvestorNet-Gate2Growth)
- ADVANCED & FUNCTIONAL TECHNOLOGIES FOR BIOCOMPOSITES SL
- CNG EMBALLAGES INDUSTRIELS
- URBASER SA (URBASER)
- AUSTRIAN STANDARDS INTERNATIONAL -STANDARDISIERUNG UND INNOVATION
- ICCI SEA
- GRUPO IBERICA DE CONGELADOS SA (IBERCONSA)
- VENVIROTECH BIOTECHNOLOGY SL
- INSTITUTE FOR EUROPEAN ENVIRONMENTAL POLICY (IEEP)
- TOTALENERGIES CORBION BV (TotalEnergies Corbion)
- NEXT TECHNOLOGY TECNOTESSILE SOCIETA NAZIONALE DI RICERCA R L (NTT)
- COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES (CEA)
- ISOTECH LTD (ISOTECH)
- UNIVERZITA TOMASE BATI VE ZLINE
- CENTRE TECHNIQUE INDUSTRIEL DE LA PLASTURGIE ET DES COMPOSITES (IPC)
- ERINN INNOVATION LIMITED (ERINN INNOVATION)
- PELLENC SELECTIVE TECHNOLOGIES (PELLENC ST)
- OBEN PORTUGAL SA
- SP BERNER PLASTIC GROUP SL (SP BERNER)
- CITTADINI SPA
- CLERMONT AUVERGNE INP
- OPP FILM SA
- BIO4PACK GMBH
- NORMEC OWS (OWS NV)
- AKTI KENTRO MELETON KE EREVNAS (AKTI Project and Research Centre)
- GREENOVATE ! EUROPE (Greenovate! Europe)
- Web del proyecto
- Resultados CORDIS
- Web de CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
- Web de INVESTORNET-GATE2GROWTH APS
- Web de AUSTRIAN STANDARDS INTERNATIONAL -STANDARDISIERUNG UND INNOVATION
- Web de NEXT TECHNOLOGY TECNOTESSILE SOCIETA NAZIONALE DI RICERCA R L
- Web de COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES
- Web de ISOTECH LTD
- Web de CENTRE TECHNIQUE INDUSTRIEL DE LA PLASTURGIE ET DES COMPOSITES
- Web de NORMEC OWS
- Web de GREENOVATE ! EUROPE