Proxecto H2020 DRALOD: Tecnoloxía de secado baseada en enerxías renovables para a recuperación rendible de residuos da industria de procesamento de alimentos
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2018 -2021
- Orzamento asignado 1.906.892,00 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto DRALOD
Deseño, implementación e posta en servizo da planta piloto DRALOD: unha planta de secado a baixa temperatura baseada en enerxías renovables. Un sistema de calefacción de biomasa está optimizado para funcionar como fonte de calor auxiliar na planta, alimentado por quentamento solar do aire. A planta piloto está situada en Chiloeches, España, unha localización estratéxica preto de importantes plantas de procesamento de alimentos e bebidas. A súa temperatura de funcionamento é de 75 ºC. Emprega un secador rotatorio de corrente paralela cun trómel de dobre pasada.
A planta piloto funcionará durante un período de demostración de 9 semanas. Demóstrase o seu uso para secar diferentes materiais, incluíndo grans de cervexa gastados (BSG), polpa de laranxa, polpa de remolacha e subprodutos do aceite de oliva. Demostrouse que a combinación dunha instalación solar de 2.500 m2 cunha caldeira de 1 MW proporciona unha relación solar/biomasa axeitada. Esta combinación permite que a porcentaxe de entrada solar ao sistema supere o 50 %, o que permite un aforro significativo no consumo de biomasa. O sistema solar cumpre as expectativas de produción e salto térmico, presentándoo como unha alternativa interesante para implementar este tipo de sistema solar en secadeiros de incorporación de aire de baixa temperatura. A temperatura de 75 ºC no proceso de secado a baixa temperatura permite un secado eficiente sen alterar a composición de certos produtos.
Deseñouse e implementouse unha unidade de recuperación de calor (HRU) como prototipo a escala de investigación. Consta dunha unidade condensadora de depurador que recupera a calor do aire de escape na saída do secador e un sistema de bomba de calor para mellorar a calor procedente do quecemento solar do aire a unha temperatura utilizable. Foi probado por primeira vez nun laboratorio en Böras, Suecia. Despois instalouse na planta piloto de DRALOD e probouse nun entorno industrial real. As probas amosan unha boa eficiencia enerxética. A HRU pode recuperar uns 20 kW de calor do sistema de secado. A calor recuperada utilízase como fonte de calor para a bomba de calor. Un sistema a escala completa é de aproximadamente 1 MW. Baseándose no coñecemento obtido destas actividades de investigación e desenvolvemento, especificáronse as especificacións para unha HRU a escala real de 1 MW, que estará operativa nunha planta piloto DRALOD.
Unha análise de custo-beneficio da planta piloto DRALOD baseada en modelos computacionais para determinar as condicións óptimas de funcionamento.
3 publicacións científicas en revistas revisadas por pares.
Participación en 3 conferencias científicas: 6ª Conferencia de Biomasa de Europa Central (CEBC 2020) Graz-Austria, 29ª Conferencia e Exposición Europea de Biomasa (EUBCE 2020), 23ª Conferencia sobre Integración de Procesos, Modelización e Optimización para Servizos Enerxéticos e Redución da Contaminación (PRES'20) en liña.
Participación en exposicións industriais: Un póster de presentación do proxecto DRALOD expúxose na feira ÖKOTHERM en Agritechnica 2019, a feira líder mundial de maquinaria agrícola, celebrada en Hannover.
Estanse a aceptar contribucións para dúas conferencias científicas adicionais, que foron aprazadas debido á pandemia da COVID-19 e que se espera que teñan lugar en 2022.
Creación de ferramentas de difusión, incluíndo o sitio web www.dralod.eu, que se actualiza regularmente con novas sobre o progreso do proxecto.
O PROBLEMA QUE SE ABORDA
A UE-27 xera 90 millóns de toneladas de residuos alimentarios ao ano, o que representa un importante problema ambiental. Os expertos destacaron a necesidade de desenvolver estratexias para recuperar e reutilizar os residuos alimentarios para producir produtos comercializables de maior valor, o que levará a unha maior adopción de estratexias de economía circular por parte do sector da transformación de alimentos.
Este proxecto identifica unha excelente oportunidade de negocio para promover a recuperación e reutilización de certos produtos residuais da industria de procesamento de alimentos e bebidas, caracterizados por: - Un alto contido de auga (>80%), o que tradicionalmente supuxo unha desvantaxe para a reutilización, xa que este tipo de residuos fermentan e degradábanse moi rápido e son extremadamente ineficientes para o seu transporte e almacenamento. - Conteñen ingredientes nutricionais de alto valor, amplamente validados pola comunidade científica como ricos en biocompostos funcionais, demandados polas industrias nutracéutica e farmacéutica.
POR QUE É IMPORTANTE PARA A SOCIEDADE? O noso proceso ofrece unha forma respectuosa co medio ambiente de recuperar os residuos do procesamento de alimentos, aforrando emisións de CO2 en comparación cun sistema de secado alimentado por gas natural. O secado de residuos con alto contido de auga ofrece beneficios adicionais para o cambio climático, desde a perspectiva da redución dos volumes de transporte por estrada nunha media do 65 % na masa do produto despois do secado. Ademais, DRALOD tamén terá un impacto beneficioso significativo ao permitir a reutilización dos residuos do procesamento de alimentos como produtos valiosos para a alimentación animal e/ou ingredientes funcionais para as industrias nutricional e farmacéutica. Este proxecto pode xerar os seguintes beneficios para a sociedade: - Contribuír á protección da sociedade contra os efectos adversos do quecemento global axudando a abordar o desafío de cambiar os procesos de secado ao aire cara a enerxía limpa e reducir o volume de envíos por estrada relacionados coa xestión de residuos no procesamento de alimentos. - Contribuír á creación de emprego en sectores emerxentes como a recuperación de residuos, así como en sectores xa establecidos como as enerxías renovables, en particular os segmentos industriais da enerxía solar e da biomasa. - Contribuír á preservación dos ecosistemas proporcionando métodos alternativos para substituír os vertedoiros.
OBXECTIVOS XERAIS DO PROXECTO Os principais obxectivos técnicos deste proxecto son: - Deseñar, implementar e validar un sistema de recuperación de enerxía, optimizado para as condicións de funcionamento da planta DRALOD - Implementar un sistema de calefacción por biomasa con alta flexibilidade tanto en termos de tipo/calidade do combustible como de modo de funcionamento que permita baixos custos de funcionamento como fonte de calor auxiliar. - Deseñar, implementar e validar unha unidade de control intelixente para unha planta de secado combinada solar-biomasa baseada na simulación termodinámica dun sistema dinámico multidominio - Deseñar a planta de secado DRAOD, así como a integración destes subsistemas co túnel de secado e os sistemas auxiliares. - Poñer en marcha unha planta piloto cunha capacidade de 35.000 toneladas de residuos/ano cun contido de auga de entre o 80 % e o 15 % e realizar un demostrador para avaliar o rendemento da planta desde unha perspectiva financeira, operativa e ambiental.
A UE-27 xera 90 millóns de toneladas de residuos alimentarios ao ano, dos cales o 39 % se xera nos procesos de fabricación. A industria de procesamento de alimentos necesita urxentemente solucións sostibles para a recuperación e reutilización de residuos.
A nosa proposta: DRALOD, un proceso de secado disruptivo e replicable, 100 % respectuoso co medio ambiente e extremadamente rendible:
- Ambientalmente: DRALOD emprega unicamente enerxía renovable para permitir a conversión de residuos vexetais en ingredientes funcionais de alto valor, tal e como esixen as industrias nutracéutica e farmacéutica.
- Rendabilidade: A planta de secado DRALOD ten un período de recuperación de menos de 6 anos para unha planta media cunha capacidade de 35.000 toneladas/ano.
Os nosos activos:
- Antecedentes tecnolóxicos do consorcio: O coordinador (PERNIA) ten experiencia en plantas de secado solar con dereitos de licenza para unha tecnoloxía líder en calefacción solar. OKOTHERM especialízase no desenvolvemento e fabricación de sistemas innovadores de calefacción por biomasa desde 1995, mentres que RTDP DFBZ e RISE ofrecen experiencia de primeira clase na implementación de sistemas de recuperación de enerxía e unidades de control intelixentes para o sistema combinado de secado solar de biomasa DRALOD.
- Visión orientada á industria: A facturación de PERNIA superou os 2,2 millóns de euros en 2017, cun aumento do 32 % no beneficio neto en comparación con 2016. Opera no sector do secado solar para a recuperación de BSG, demostrando un potencial significativo.
Mercado obxectivo: O volume de residuos con alto contido de auga xerado polo procesamento de alimentos de orixe vexetal representa unha SAM estimada de 1 395 millóns de euros en 2024.
Modelo de negocio: Lanzamento de plantas de secado DRALOD baixo un modelo de franquía, deseñado para superar as barreiras de investimento inicial reducindo nun 30 % o investimento inicial que requiren os nosos clientes.
Estratexia de mercadotecnia: O sector cervexeiro é o noso principal mercado. Actualmente traballamos para o maior grupo cervexeiro español. Os nosos mercados obxectivo incluirán adegas, zumes de froitas e o sector do aceite de oliva.
Proxeccións financeiras: 44 millóns de euros e 80 novos empregos directos para 2024.
DRALOD propón un avance que vai máis alá do estado da arte para ofrecer un novo concepto de planta de secado deseñada para os mercados europeos, onde as condicións climáticas requiren sistemas de calefacción sofisticados e enerxeticamente eficientes, e onde a optimización da operación combinada para lograr un secado de residuos rendible representa un desafío técnico.
DRALOD ofrece unha innovadora planta de secado ao aire a baixa temperatura coas seguintes vantaxes principais:
- Sostible: emprega fontes de enerxía renovables (quecemento solar e de biomasa), así como a recuperación de calor para unha maior eficiencia enerxética.
- Apto para conservar ingredientes nutricionais: emprega un proceso de temperatura probado para eliminar patóxenos e, ao mesmo tempo, conservar o contido de nutrientes.
- Adecuado para a recuperación de residuos con alto contido de auga: permite unha redución do contido de auga de aproximadamente o 80 % a menos do 15 % e unha vida útil prolongada de aproximadamente 7 días a 1 ano, o que aumenta a viabilidade económica do seu almacenamento e transporte.
- Rendible: con custos operativos optimizados, o que permite a viabilidade financeira no secado de produtos a baixo prezo.
- L PERNIA SA (PERNIA)
Proxectos relacionados
