Projet H2020 DRALOD : Technologie de séchage à base d'énergie renouvelable pour une valorisation économique des déchets de l'industrie agroalimentaire
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2018 -2021
- Budget alloué 1.906.892,00 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet DRALOD
Conception, réalisation et mise en service de l'usine pilote DRALOD : une installation de séchage basse température basée sur les énergies renouvelables. Un système de chauffage à biomasse est optimisé pour fonctionner comme source de chaleur auxiliaire dans l'usine, alimenté par le chauffage solaire de l'air. L'usine pilote est située à Chiloeches, en Espagne, un emplacement stratégique à proximité des principales usines de transformation des aliments et des boissons. Sa température de fonctionnement est de 75ºC. Il utilise un sécheur rotatif à co-courant avec un trommel à double passage.
L'usine pilote fonctionne pendant une période de démonstration de 9 semaines. Il est démontré qu'il peut sécher différents matériaux, notamment les drêches de brasserie usagées (BSG), la pulpe d'orange, la pulpe de betterave et les sous-produits de l'huile d'olive. La combinaison d’une installation solaire de 2 500 m2 avec une chaudière de 1 MW s’est avérée offrir un rapport solaire/biomasse adéquat. Cette combinaison permet au pourcentage d’apport solaire dans le système de dépasser 50 %, permettant ainsi des économies significatives sur la consommation de biomasse. Le système solaire répond aux attentes de production et de saut thermique, le présentant comme une alternative intéressante pour la mise en œuvre de ce type de système solaire dans les sécheurs à entraînement d'air à basse température. La température de 75ºC du processus de séchage à basse température permet un séchage efficace sans altérer la composition de certains produits.
Une unité de récupération de chaleur (RCH) a été conçue et mise en œuvre en tant que prototype à l'échelle de la recherche. Il se compose d'une unité de condensation à épurateur qui récupère la chaleur de l'air évacué à la sortie du séchoir et d'un système de pompe à chaleur pour améliorer la chaleur provenant du chauffage solaire de l'air à une température utilisable. Il a été testé pour la première fois dans un environnement de laboratoire à Böras, en Suède. Il a ensuite été installé dans l’usine pilote DRALOD et testé dans un environnement industriel réel. Les tests montrent une bonne efficacité énergétique. Le HRU peut récupérer environ 20 kW de chaleur du système de séchage. La chaleur récupérée est utilisée comme source de chaleur pour la pompe à chaleur. Un système à grande échelle représente environ 1 MW. Sur la base des connaissances acquises grâce à ces activités de recherche et développement, des spécifications ont été définies pour un HRU à grande échelle de 1 MW, qui sera opérationnel dans une usine pilote DRALOD.
Une analyse coûts-avantages de l'usine pilote DRALOD basée sur des modèles informatiques pour déterminer les conditions de fonctionnement optimales.
3 publications scientifiques dans des revues à comité de lecture.
Participation à 3 conférences scientifiques : 6e Conférence sur la biomasse d'Europe centrale (CEBC 2020) Graz-Autriche, 29e Conférence et exposition européenne sur la biomasse (EUBCE 2020), 23e Conférence sur l'intégration, la modélisation et l'optimisation des processus pour les services énergétiques et la réduction de la pollution (PRES'20) en ligne.
Participation à des salons industriels : Une affiche présentant le projet DRALOD a été exposée au salon ÖKOTHERM à Agritechnica 2019, le salon leader mondial des machines agricoles, qui s'est tenu à Hanovre.
Des contributions sont acceptées pour deux conférences scientifiques supplémentaires, qui ont été reportées en raison de la pandémie de COVID-19 et devraient avoir lieu en 2022.
Création d'outils de diffusion, dont le site internet www.dralod.eu, régulièrement mis à jour avec des actualités sur l'avancement du projet.
LE PROBLÈME À TRAITER
L’UE27 génère 90 millions de tonnes de déchets alimentaires par an, ce qui représente un problème environnemental majeur. Les experts ont souligné la nécessité de développer des stratégies de récupération et de réutilisation des déchets alimentaires pour produire des produits à plus forte valeur ajoutée et commercialisables, conduisant à une plus grande adoption de stratégies d’économie circulaire par le secteur de la transformation alimentaire.
Ce projet identifie une excellente opportunité commerciale pour promouvoir la récupération et la réutilisation de certains déchets de l'industrie de transformation des aliments et des boissons, caractérisés par : - Une teneur élevée en eau (> 80 %), ce qui a traditionnellement été un inconvénient pour la réutilisation, car ce type de déchets fermente et se dégrade très rapidement et est extrêmement inefficace pour le transport et le stockage. - Contient des ingrédients nutritionnels de haute valeur, largement validés par la communauté scientifique comme riches en biocomposés fonctionnels, demandés par les industries nutraceutiques et pharmaceutiques.
POURQUOI EST-CE IMPORTANT POUR LA SOCIÉTÉ ? Notre procédé offre un moyen écologique de récupérer les déchets de transformation alimentaire, permettant ainsi de réduire les émissions de CO2 par rapport à un système de séchage alimenté au gaz naturel. Le séchage des déchets à forte teneur en eau offre des avantages supplémentaires en matière de changement climatique, du point de vue de la réduction des volumes de transport routier d'une moyenne de 65 % de réduction de la masse du produit après séchage. De plus, DRALOD aura également un impact bénéfique significatif en permettant la réutilisation des déchets de transformation alimentaire en tant que produits de valeur pour l’alimentation animale et/ou ingrédients fonctionnels pour les industries nutritionnelles et pharmaceutiques. Ce projet peut générer les bénéfices suivants pour la société : - Contribuer à protéger la société contre les effets néfastes du réchauffement climatique en aidant à relever le défi de faire passer les processus de séchage à l'air libre à une énergie propre et en réduisant le volume des transports routiers liés à la gestion des déchets dans la transformation des aliments. - Contribuer à la création d’emplois dans des secteurs émergents comme la valorisation des déchets, ainsi que dans des secteurs établis comme les énergies renouvelables, notamment les segments industriels du solaire et de la biomasse. - Contribuer à la préservation des écosystèmes en proposant des méthodes alternatives pour remplacer les décharges.
OBJECTIFS GÉNÉRAUX DU PROJET Les principaux objectifs techniques de ce projet sont : - Concevoir, mettre en œuvre et valider un système de récupération d'énergie, optimisé pour les conditions de fonctionnement de l'usine DRALOD - Mettre en œuvre un système de chauffage à biomasse avec une grande flexibilité tant en termes de type/qualité de combustible que de mode de fonctionnement qui permet de faibles coûts d'exploitation en tant que source de chaleur auxiliaire. - Concevoir, mettre en œuvre et valider une unité de contrôle intelligente pour une installation combinée de séchage solaire-biomasse basée sur la simulation thermodynamique d'un système dynamique multi-domaines - Concevoir l'installation de séchage DRAOD, ainsi que l'intégration de ces sous-systèmes avec le tunnel de séchage et les systèmes auxiliaires. - Lancer une usine pilote d'une capacité de 35 000 tonnes de déchets/an avec une teneur en eau de > 80 % à < 15 % et exécuter un démonstrateur pour évaluer les performances de l'usine d'un point de vue financier, opérationnel et environnemental.
L’UE27 génère 90 millions de tonnes de déchets alimentaires par an, dont 39 % sont générés lors des processus de fabrication. L’industrie de transformation alimentaire a un besoin urgent de solutions durables pour la récupération et la réutilisation des déchets.
Notre proposition : DRALOD, un procédé de séchage disruptif et reproductible, 100% écologique et extrêmement rentable :
- Environnementalement : DRALOD utilise uniquement des énergies renouvelables pour permettre la conversion des déchets végétaux en ingrédients fonctionnels de haute valeur, comme l'exigent les industries nutraceutiques et pharmaceutiques.
- Rentabilité : L’usine de séchage DRALOD a un délai de retour sur investissement inférieur à 6 ans pour une usine moyenne d’une capacité de 35 000 tonnes/an.
Nos atouts :
- Contexte technologique du consortium : Le coordinateur (PERNIA) possède une expérience dans les installations de séchage solaire et détient des droits de licence sur une technologie de chauffage solaire de pointe. OKOTHERM est spécialisé dans le développement et la fabrication de systèmes de chauffage à biomasse innovants depuis 1995, tandis que RTDP DFBZ et RISE fournissent une expertise de premier ordre dans la mise en œuvre de systèmes de récupération d'énergie et d'unités de contrôle intelligentes pour le système combiné de séchage de biomasse solaire DRALOD.
- Vision orientée vers l'industrie : le chiffre d'affaires de PERNIA a dépassé 2,2 millions d'euros en 2017, avec une augmentation de 32 % du bénéfice net par rapport à 2016. Elle opère dans le secteur du séchage solaire pour la récupération du BSG, démontrant un potentiel important.
Marché cible : Le volume de déchets à forte teneur en eau généré par la transformation des aliments d'origine végétale représente un SAM estimé à 1 395 millions d'euros en 2024.
Modèle économique : Lancement des installations de séchage DRALOD sous un modèle de franchise, conçu pour surmonter les barrières d'investissement initial en réduisant de 30 % l'investissement initial requis par nos clients.
Stratégie marketing : Le secteur de la bière est notre principal marché. Nous travaillons actuellement pour le plus grand groupe brassicole espagnol. Nos marchés cibles comprendront les établissements vinicoles, les jus de fruits et le secteur de l’huile d’olive.
Projections financières : 44 millions d'euros et 80 nouveaux emplois directs d'ici 2024.
DRALOD propose une avancée qui va au-delà de l'état de l'art pour offrir un nouveau concept d'installation de séchage conçu pour les marchés européens, où les conditions climatiques nécessitent des systèmes de chauffage sophistiqués et économes en énergie, et l'optimisation du fonctionnement combiné pour obtenir un séchage des déchets rentable représente un défi technique.
DRALOD propose une installation innovante de séchage d'air à basse température présentant les principaux avantages suivants :
- Durable : utilise des sources d’énergie renouvelables (solaire et chauffage à biomasse), ainsi que la récupération de chaleur pour une meilleure efficacité énergétique.
- Convient à la conservation des ingrédients nutritionnels : utilise un processus de température éprouvé pour éliminer les agents pathogènes tout en préservant la teneur en nutriments.
- Convient à la valorisation des déchets à forte teneur en eau : il permet une réduction de la teneur en eau d'environ 80 % à moins de 15 % et une durée de conservation prolongée d'environ 7 jours à 1 an, ce qui augmente la viabilité économique de leur stockage et de leur transport.
- Rentable : avec des coûts d'exploitation optimisés, permettant une viabilité financière dans le séchage de produits à bas prix.
- L PERNIA SA (PERNIA)
Projets connexes
