Projet H2020 AMBIENCE : Système disruptif de capture et de valorisation de l'ammoniac pour les installations de biogaz. AMÉLIORER l'économie circulaire
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2018 -2019
- Budget alloué 50.000,00 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet INCOVER
Selon la première évaluation européenne de l’azote, les conséquences de la pollution à l’ammoniac représentent un coût total pour l’UE compris entre 70 et 320 milliards d’euros par an, soit l’équivalent de 150 à 750 euros par habitant, dont environ 75 % sont liés aux dommages pour la santé et à la pollution de l’air. De plus, selon différentes recherches, il a été estimé qu’une réduction de 50 % des émissions de NH3 grâce à l’utilisation de différentes technologies pourrait entraîner un bénéfice de 190 millions de dollars par an à l’échelle mondiale en ce qui concerne la prédiction des maladies humaines (RTI, 2003).
AMBIENCE propose une station d'épuration portable modulaire révolutionnaire, permettant aux agriculteurs non seulement de capturer mais aussi de revaloriser les extractions d'ammoniac (NH3), réduisant ainsi leur impact environnemental, augmentant le résultat d'exploitation (plus de 10 %) et stimulant l'économie circulaire.
AMBIENCE est un système physique à faible coût en boucle fermée basé sur une nouvelle technologie de membrane perméable hautement efficace qui capture entre 70 % et 80 % des émissions d'ammoniac (liquide et gazeux) générées par les élevages de déchets animaux et de porcs, ainsi que par les digesteurs d'usines de biogaz. L'impact sur le marché est également indiqué, avec les bénéfices observés par les organisations clientes cibles, les fermes d'élevage et les usines de biogaz :
- Optimisation des coûts de gestion des déchets.
- C'est faisable et durable sur le plan environnemental et économique.
- Il peut être facilement déployé dans les fermes car il est portable et compact.
- Il permet un traitement approprié des déchets, réduisant ainsi les émissions pour la conformité légale.
- Il réduit drastiquement les coûts de traitement des déchets (économie confirmée de 4 €/m³) car ils peuvent être traités en interne et en toute légalité.
- Il permet de valoriser les déchets en produisant du sulfate d’ammonium comme produit final, qui pourrait être vendu aux fabricants d’engrais comme une nouvelle source potentielle de revenus.
Et plus spécifiquement, pour les installations de biogaz, ces avantages :
- Il fournit une solution évolutive qui permet une récupération massive des déchets.
- L’intégration du traitement du digestat dans tous les processus de biogaz pourrait améliorer l’efficacité globale de votre production d’énergie.
L'étude de faisabilité comprenait les activités suivantes :
- Plan d'affaires et financier
- Analyse de faisabilité du marché avec un accent particulier sur la validation du marché cible et de sa taille
- Analyse de la concurrence
- Analyse client et volonté de payer.
- Analyse DPI Des études de marché ont été menées à partir de sources documentées et divers experts des usines de biogaz et des usines d'élevage ont été interrogés.
- Plusieurs ateliers ont été réalisés avec des partenaires stratégiques du secteur industriel et commercial (un représentant de l'Association Biogaz, des représentants d'associations agricoles, des sociétés d'ingénierie d'installations de biogaz et des sociétés promotrices collaboratrices, entre autres), ainsi qu'avec des partenaires scientifiques tels que l'Université de Valladolid, y compris des essais pilotes dans une véritable ferme d'élevage.
Suite à l’étude de faisabilité, Inderen est déterminé à poursuivre le projet. Les principaux résultats issus du projet qui soutiennent cette détermination sont les suivants :
- Demande, besoin et volonté de payer confirmés pour la solution AMBIENCE dans des secteurs tels que l'élevage et les usines de biogaz. Opportunité d'approcher le marché des engrais.
- Un marché potentiel total de plus de 10 milliards d’euros par an, rien qu’au niveau européen.
- Identifier les défis techniques et définir une feuille de route technique réalisable pour une solution industrielle évolutive.
- Plan d'exploitation mis à jour avec une prévision de marché de 220 millions de revenus d'ici 2025 avec une part de marché inférieure à 3 %.
- Estimation des besoins financiers et élaboration d'un plan financier pour la feuille de route technique et les activités de vente et de marketing.
- Dimensionnement de la zone et stratégie de la zone Inderen AMBIENCE en termes de personnel par département.
- Identification de la chaîne de valeur et des partenaires potentiels pour développer des plans d’affaires tels que décrits dans le rapport.
AMBIENCE est directement lié à la directive 2001/81/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2001. La directive exige explicitement que les États membres de l'UE prennent des mesures pour réduire les émissions d'ammoniac des exploitations d'élevage. De plus, AMBIENCE a également un impact direct sur la législation européenne (Directive 91/676/CEE) relative à la protection des eaux contre la pollution causée par les nitrates provenant de sources agricoles.
L'ammoniac présente de graves problèmes environnementaux : 1) Contamination des eaux souterraines, 2) Eutrophisation et acidification des écosystèmes, 4) Atteinte à la qualité de l'air qui nuit à la santé humaine, 5) Odeurs, 6) Utilisation des terres et habitabilité. L’ammoniac à des niveaux élevés est toxique pour les animaux (y compris les humains).
Dans ce contexte, l'objectif du projet est de réaliser une étude de faisabilité pour AMBIENCE, une solution révolutionnaire qui capture efficacement l'ammoniac provenant de déchets spécifiques provenant d'exploitations agricoles et d'usines de biogaz, le transformant en sulfate d'ammonium, un produit précieux pour la fabrication d'engrais et de produits connexes.
AMBIENCE fournit de l'ammoniac transformé (NH3) en sulfate d'ammonium (NH4)2SO4, prêt à être facilement traité par les fabricants d'engrais, réduisant ainsi les coûts d'exploitation des agriculteurs grâce aux économies et aux nouveaux revenus réalisés (+60%) en appliquant ce modèle commercial de valorisation innovant.
AMBIENCE contribuera à réduire la quantité d'ammoniac dans l'air (70-80%), provenant de l'une des plus grandes sources de ce polluant : les élevages de porcs et de volailles, ainsi que les déchets animaux liquides co-digérés anaérobiement provenant des procédés de biogaz, qui contiennent de grandes quantités d'ammoniac.
94 % des émissions d’ammoniac (NH3) en Europe proviennent de l’agriculture. L’UE a ainsi créé une directive qui oblige les exploitations agricoles à assumer des coûts importants pour gérer correctement les excréments qu’elles génèrent quotidiennement. L'opportunité de marché pour les usines de biogaz, d'appliquer des modèles commerciaux locaux innovants avec une solution abordable et à faible coût, au digestat de biogaz, réduisant les risques environnementaux en le transformant en sulfate d'ammonium (NH4)2SO4.
Il s’agit d’un produit coûteux aujourd’hui, mais il pourrait être monétisé par les fabricants d’engrais, créant ainsi une deuxième opportunité commerciale et stimulant une économie circulaire. AMBIENCE est un système physique à faible coût en boucle fermée basé sur une nouvelle technologie de membrane perméable hautement efficace qui capture entre 70 % et 80 % de l'ammoniac provenant des émissions (liquides et gazeuses) générées par les déchets animaux et les élevages porcins, ainsi que les digesteurs des usines de biogaz.
AMBIENCE fournit de l'ammoniac transformé (NH3) en sulfate d'ammonium (NH4)2SO4, prêt à être facilement traité par les fabricants d'engrais, réduisant ainsi les coûts d'exploitation des agriculteurs grâce aux économies et aux nouveaux revenus réalisés (+60%) en appliquant ce modèle commercial de revalorisation innovant. Si tous les secteurs agricoles et d’élevage mettaient en œuvre la solution AMBIENCE, plus de 65 % des émissions mondiales d’ammoniac seraient évitées.
Les objectifs de la phase 1 sont d'accélérer l'adoption du marché et la pénétration internationale d'AMBIENCE et de se concentrer sur la préparation de la commercialisation internationale (y compris la voie d'accès au marché, la stratégie marketing, la stratégie de croissance, etc.) en faisant évoluer le produit de TRL6 à TRL9.
Grâce à ce projet, AMBIENCE connaîtra une croissance significative, générant 35 nouveaux emplois qualifiés sur cinq ans. après avoir terminé le projet et généré un chiffre d'affaires de 46,8 millions d'euros et un EBITDA d'environ 21 millions d'euros d'ici 2024.
La plupart des émissions d’ammoniac proviennent de l’agriculture, sous forme de gaz produit par le lisier ou d’autres déchets agricoles et engrais en décomposition, ou de déchets provenant d’usines de biogaz. Il peut se combiner à d’autres polluants atmosphériques pour créer de très petites particules, appelées PM 2,5, qui peuvent être très nocives pour les poumons lorsqu’elles sont inhalées. L’ammoniac présent dans les plans d’eau est toxique pour les organismes aquatiques.
En 2015, le secteur agricole de l’UE a émis 3 751 kilotonnes d’ammoniac et était responsable de 94 % des émissions totales d’ammoniac dans la région. En réponse, l’UE a élaboré la directive 2001/81/CE, qui oblige les États membres de l’UE à prendre des mesures pour réduire les émissions d’ammoniac provenant du bétail.
Un système portable. Le projet AMBIENCE, financé par l’UE, a relevé ce défi en étudiant une approche révolutionnaire pour la capture efficace de l’ammoniac provenant des installations agricoles et de biogaz. « Le système transforme l'ammoniac en sulfate d'ammonium, un produit précieux pour la fabrication d'engrais et de produits connexes », explique le coordinateur du projet Ricardo Romaguera. Les chercheurs ont développé un nouveau système en boucle fermée, très efficace et peu coûteux, basé sur des membranes perméables qui capturent 70 à 80 % des émissions d’ammoniac générées par les digesteurs de déchets animaux et d’usines de biogaz. « AMBIENCE propose une station d'épuration portable modulaire révolutionnaire, permettant aux agriculteurs non seulement de capturer mais également de réutiliser l'ammoniac, réduisant ainsi son impact environnemental et augmentant les revenus de plus de 10 %, tout en renforçant l'économie circulaire », explique Romaguera.
Le projet a également accéléré l’adoption et la pénétration internationale d’AMBIENCE en réalisant une analyse de faisabilité du marché, avec un accent particulier sur la validation du marché cible et de sa taille. Les chercheurs ont également mené une étude de la concurrence, une analyse des clients et de leur volonté de payer, et ont défini la chaîne de valeur du produit. De plus, une feuille de route technique a été élaborée pour une solution industrielle viable et évolutive. Avantages pour les agriculteurs.
Le projet contribuera à réduire la quantité d’ammoniac dans l’air provenant des élevages de porcs et de volailles, l’une des plus grandes sources de polluants. Cela réduira également l’ammoniac provenant des déchets animaux liquides co-digérés de manière anaérobie dans les usines de biogaz, qui contiennent des niveaux élevés de ce gaz. Ces avantages aident les fermes d’élevage et les exploitants de biogaz à optimiser les coûts de gestion des déchets, tout en étant viables et durables sur le plan environnemental et économique. De plus, AMBIENCE peut être facilement déployé dans les fermes, car il est portable et compact, permettant un traitement approprié des déchets et réduisant les émissions de gaz pour garantir la conformité légale.
L’application de cette technologie permettra de réduire considérablement les coûts de traitement des déchets, ce qui entraînera des économies d’environ 4 € par mètre cube, car les déchets pourront être traités en interne et éliminés légalement. AMBIENCE permet également de valoriser les déchets animaux et végétaux en biogaz, produisant du sulfate d’ammonium comme produit final, qui peut être vendu aux fabricants d’engrais comme une nouvelle source potentielle de revenus. « Si tous les secteurs agricoles et d’élevage mettaient en œuvre la solution AMBIENCE, plus de 65 % des émissions d’ammoniac dans le monde seraient évitées », conclut Romaguera.
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