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Proyecto H2020 PigHeat:Utilización de subproductos porcinos como fuente de calor para ahorrar reciclaje y costes energéticos.

  • Type Project
  • Status Completado
  • Execution 2016 -2018
  • Assigned Budget 1.389.196,38 €
  • Scope Europeo
  • Main source of financing H2020
  • Project website Rafts4Biotech
Description
Los objetivos del proyecto PIGHEAT surgen de la solicitud de varios mataderos de la zona de Girona, donde se ubica nuestra fábrica, para encontrar una solución a los costes generados por el pelo de cerdo, tanto a nivel económico como ambiental. Para responder a esta petición, comenzamos a considerar diferentes posibilidades, inicialmente basadas en la característica principal del pelo y su alto porcentaje de proteína. Rápidamente nos dimos cuenta de las pocas posibilidades que ofrecían, teniendo en cuenta el estricto régimen de posibilidades que permite la normativa vigente sobre el tratamiento de subproductos animales. Por lo tanto, pensamos que si lográbamos transformar el pelo de cerdo en combustible, su valor sería el mismo que el del combustible que sustituyéramos. Con esta idea en mente, nos planteamos los siguientes objetivos: a) Demostrar que el pelo de cerdo podía transformarse en combustible a escala industrial y que su producción no presentaba problemas. b) Demostrar que el poder calorífico del combustible es elevado. c) Demostrar que el combustible se quemaba correctamente en un generador de vapor industrial y que la combustión no presentaba problemas posteriores. d) Demostrar que los niveles de emisiones resultantes de la combustión estaban dentro de los parámetros exigidos por la normativa vigente en toda la UE (algunas de las más exigentes a nivel mundial). e) Demostrar que la producción de dicho combustible era económicamente viable, amortizable en un plazo de tiempo razonable.
Description of activities
Una vez seleccionado el matadero, los trabajos realizados consistieron en diseñar el equipo donde se llevaría a cabo el proceso de transformación del pelo en combustible, ya que debía adaptarse a las necesidades reales del matadero. Posteriormente, se realizaron las mismas tareas en el generador de vapor, la tolva de almacenamiento de pelo y los tanques de almacenamiento de combustible. Una vez diseñados y dimensionados los elementos principales de la instalación, y teniendo en cuenta la ubicación del equipo, se comenzó a diseñar la distribución de la misma. Finalmente, se instalaron las líneas de fluidos y las máquinas según la planificación realizada. Los resultados obtenidos fueron los siguientes, en función de los objetivos planteados: A) Objetivo nº 1. Demostrar que el pelo de cerdo podía transformarse en combustible a escala industrial y que su producción no presentaba problemas. Una vez finalizada la instalación y realizadas todas las pruebas pertinentes, la primera de las pruebas se realizó a media carga. Con la experiencia adquirida en el laboratorio, se realizó el mismo tipo de proceso y, afortunadamente, el resultado fue idéntico. Se obtuvo un combustible seco, como se pudo comprobar más adelante, de alto poder calorífico. B) Objetivo nº 2. Demostrar que el poder calorífico del combustible es elevado. Con las primeras muestras, la Universidad de Vic intervino. Poder comprobar el poder calorífico del producto obtenido fue fundamental. Los resultados obtenidos en el laboratorio de la Universidad de Vic fueron satisfactorios. El poder calorífico fue de 4300 kcal/kg, ¡un valor realmente elevado! c) Objetivo nº 3. Demostrar que el combustible ardía correctamente en un generador de vapor industrial y que la combustión no presentaba problemas posteriores. Procedimos a las primeras pruebas de combustión. Como paso previo, y para proteger el combustible obtenido, cargamos el silo de biomasa con astillas de madera, lo que nos llevó a probar también todo el sistema de descarga de camiones. Queríamos realizar los ajustes necesarios en la propia caldera de vapor. Teníamos que probar el equipo, y para ello realizamos las pruebas de combustión y precalentamiento del hogar con biomasa, para tener todo listo y poder centrarnos en las pruebas con pelo de cerdo. Una vez alcanzados y ajustados los parámetros, pudimos comprobar si cumplíamos este tercer objetivo. Se realizaron pruebas con el combustible y la biomasa. Una vez finalizadas, examinamos la placa tubular y las parrillas móviles, sin rastro de cenizas adheridas. D) Objetivo nº 4. Demostrar que los niveles de emisiones resultantes de la combustión se encontraban dentro de los parámetros exigidos por la normativa vigente en la UE (algunas de las más exigentes a nivel mundial). Científicos de la Universidad de Vic visitaron las instalaciones, esta vez acompañados por un especialista en medición de gases de combustión. Las mediciones debían realizarse en condiciones óptimas de trabajo. Previamente a la medición, se había celebrado una reunión entre la Universidad de Vic y nuestros técnicos para analizar los requisitos de la normativa vigente y decidir qué parámetros debían medirse. Una vez finalizadas las pruebas, recibimos el informe completo; los resultados fueron inmejorables. El objetivo se cumplió. E) Objetivo nº 5. Demostrar que la producción de este combustible era económicamente viable y amortizable en un plazo razonable. El uso de la tecnología PIGHEAT no incrementa el coste energético de la operación del matadero, sino todo lo contrario: ahorra los costes de la recogida de pelo como subproducto por parte de una empresa externa y proporciona a la industria más energía de la necesaria para su procesamiento. También reduce la huella de carbono, ya que elimina la cantidad de combustibles fósiles que consumen estas empresas. Además, utilizando, como se ha desarrollado en la planta piloto, un intercambiador que recupera el calor latente del agua evaporada del pelo, el ahorro energético es aún mayor. Tras las pruebas, calculamos que el periodo de amortización de una planta estándar para dicha capacidad sería, en el peor de los casos, de 6,3 años (gas) y de menos de 3,6 años para petróleo ligero. Con estos resultados estamos satisfechos. Hemos alcanzado todos los objetivos que nos habíamos fijado inicialmente y hemos demostrado lo que, en el laboratorio, nos convenció a nosotros y a la Comisión Europea hace dos años, y que nos sirvió para merecer su confianza. El pelo de cerdo, que hasta ahora era un residuo sin valor, ya puede considerarse uno de los principales activos de los mataderos y dejará de representar un problema ambiental.
Objectives
BIGAS ALSINA, empresa familiar especializada en la fabricación de maquinaria para el sector Alimentación, tiene como objetivo comercializar PigHeat, una novedosa tecnología que permite procesar la piel y el desbaste de cerdo. Actualmente, la piel y el desbaste de cerdo simplemente se secan para reducir peso y volumen, y se utilizan como fertilizante en los vertederos. En otras palabras, el procesamiento de carne de cerdo significa que hay residuos que realmente deben eliminarse, que es el efecto menos deseable de los residuos. El procesamiento de la carne de cerdo no sólo implica la eliminación de desechos, sino que también implica una importante inversión en energía para eliminar el agua, así como un costo de eliminación. Este coste lo paga directamente el matadero. A través de los procesos PigHeat propuestos, la piel y el desbaste de cerdo se pueden utilizar como fuente alternativa de combustible que genera vapor y agua potable en lugar de utilizar gas, diésel o electricidad. La industria procesadora de carne consume grandes cantidades de energía. Al utilizar piel de cerdo y desbaste como combustible, un problema ambiental de residuos se transforma en una forma importante de ahorrar un 15% de energía de calefacción, al tiempo que se promueve la valorización de los residuos y una economía circular dentro del sector. Esto se logra en 4 pasos: i) homogeneización, ii) hidrólisis, iii) secado y iv) combustión. El producto obtenido es una biomasa neutra en CO2 con un poder calorífico excepcionalmente alto (incluso superior al del pellet de madera) que puede utilizarse en las operaciones diarias de una misma instalación. Debido a la estricta normativa sobre residuos, los 1.700 mataderos de tamaño medio de Europa están buscando una solución. No sólo eso, están operando con márgenes muy bajos y PigHeat les permitirá reducir los gastos de energía, aumentando así las ganancias. Comprar PigHeat implica ciertos costes para los mataderos, sin embargo, los ahorros habrán pagado por completo la maquinaria en menos de dos años. Al ofrecer módulos de pago atractivos, nuestra solución innovadora probablemente conquistará el mercado rápidamente.
Results
El avance que proporciona la tecnología PIGHEAT representa un importante paso adelante en la reducción de la huella de carbono de los mataderos de cerdos (grandes consumidores de energía), disminuye sus costes energéticos, elimina residuos altamente perecederos y, por consiguiente, la contaminación de los acuíferos por el gran volumen de agua que contienen, y evita la contaminación que supone el constante recorrido de camiones para su recogida. Esperamos poder transmitir a los mataderos todas estas ventajas y el gran potencial que PIGHEAT ofrece a los mataderos del siglo XXI, y que esta labor se traduzca en una mejora de la imagen que la sociedad tiene de los mataderos de cerdos y en una reducción del precio de la carne en los mercados. El impacto social que hemos obtenido hasta el momento ha sido muy satisfactorio, a juzgar por las reacciones que nos han mostrado los responsables de los mataderos a medida que los hemos contactado, así como las empresas distribuidoras de equipos para estas industrias, con las que contamos para desarrollar nuestra actividad comercial fuera de España.
Coordinators
  • BIGAS ALSINA SOCIEDAD ANONIMA (BIGAS ALSINA SA)
Collaborators
  • KONINKLIJKE COOPERATIE COSUN UA (ROYAL COSUN)
  • INSTITUT ZA BIOLOSKA ISTRAZIVANJA (IBISS)
  • JOANNEUM RESEARCH FORSCHUNGSGESELLSCHAFT MBH (JOANNEUM RESEARCH)
  • EUROPESE ORGANISATIE VOOR WETENSCHAPPELIJK PLANTENONDERZOEK E.P.S.O. IVZW (EPSO)
  • TECHNISCHE UNIVERSITAET GRAZ (TU GRAZ)
  • JULIUS KUHN-INSTITUT BUNDESFORSCHUNGSINSTITUT FUR KULTURPFLANZEN (JKI)
  • THE NEW ZEALAND INSTITUTE FOR PLANT AND FOOD RESEARCH LIMITED
  • IDCONSORTIUM SL (IDC)
  • TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY (VTT)
  • SENSUS BV
  • KEYGENE NV
  • FUNDACJA ART & SCIENCE SYNERGY FOUNDATION
  • FONDAZIONE EDMUND MACH (FEM)
  • LEIBNIZ-INSTITUT FUR PFLANZENBIOCHEMIE (IPB)
  • UNIVERSITE DE LILLE (UNIVERSITE DE LILLE)
  • WAGENINGEN UNIVERSITY (WU)
  • INSTITUTO DE BIOLOGIA EXPERIMENTAL E TECNOLOGICA (IBET)