
Proxecto H2020 MASLOWATEN: Adopción no mercado dunha solución de rega innovadora baseada nun baixo consumo de auga e enerxía
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2015 -2018
- Orzamento asignado 3.996.317,83 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto MASLOWATEN
O obxectivo xeral de MASLOWATEN divídese en tres obxectivos principais:
Obxectivo 1: Demostrar a viabilidade técnica e económica de sistemas de bombeo fotovoltaico a grande escala, eficientes e intermitentes para rega que permitan un consumo de enerxía 100 % renovable.
Os cinco primeiros sistemas de aplicación comercial a grande escala instalados en Portugal, España, Italia e Marrocos, que cobren todas as necesidades potenciais dos regadores, foron monitorizados durante tres anos para determinar o seu rendemento en condicións reais de funcionamento.
Os resultados son os seguintes:
- Validación técnica - aspectos enerxéticos: inclúe o uso de electricidade fotovoltaica para bombeo: 100 % nas unidades de Villena, Alaejos e Uri, e entre o 79 % e o 81 % nos sistemas híbridos de Alter do Chao e Tamellalt.
- Validación económica: Os resultados mostraron un aforro no custo da electricidade do 61 % ao 79 % e unhas taxas internas de rendibilidade de entre o 11 % e o 16 %.
Análise do ciclo de vida: o período de retorno da enerxía oscila entre 1,9 e 5,2 anos, e o período de retorno da pegada de carbono oscila entre 1,8 e 9,3 anos. A vida útil das primeiras unidades de aplicación comercial é de 25 anos.
Obxectivo 2: Reducir o consumo de auga mediante a automatización, as TIC e solucións baseadas na agricultura de precisión.
Realizáronse dúas probas de validación para avaliar a redución do consumo de auga segundo dúas estratexias diferentes:
- Reducir a auga de rega aumentando o rendemento dos cultivos.
- Reducir o consumo de auga de rega mediante a agricultura de precisión.
A primeira estratexia resulta nunha redución do 34 % no consumo de auga, mentres que a segunda supón unha redución do 24,8 %.
Obxectivo 3: Aceptación no mercado e replicación dun novo produto ecolóxico en TRL9 consistente en sistemas de bombeo fotovoltaico que consumen electricidade 100 % renovable e un 30 % menos de auga.
O traballo levado a cabo para acadar este obxectivo centrouse en tres liñas de traballo diferentes:
Desenvolvemento de ferramentas técnicas para a rendibilidade dos sistemas de rega fotovoltaicos:
Elaboráronse especificacións técnicas e procedementos de control de calidade ad hoc, listos para a súa inclusión en contratos e licitacións. O documento final pódese descargar de www.maslowaten.eu en tres idiomas diferentes: inglés, español e portugués. O número de descargas foi de 570.
Tamén desenvolvemos unha ferramenta de simulación de acceso gratuíto capaz de deseñar e simular sistemas de rega fotovoltaicos. A ferramenta está dispoñible en www.sisifo.info e inclúe varias funcións innovadoras, como a descarga automática de curvas características para convertidores de frecuencia e motobombas, e un novo método de selección de bombas para sistemas de rega fotovoltaicos.
Só en 2018, realizáronse 9.836 simulacións de sistemas de rega fotovoltaicos en 1.121 localizacións diferentes, con 5.731 visitantes diferentes de 154 países diferentes.
Desenvolvemento de ferramentas económicas para a rendibilidade dos sistemas de rega fotovoltaicos:
Desenvolvemos catro ferramentas rendibles para facilitar a rendibilidade e a aceptación no mercado dos sistemas de rega fotovoltaicos:
- Avaliación de mercado e plan de negocios: Avaliouse un mercado potencial de 8 GWp e 12.000 millóns de euros. O plan de negocio está dirixido a pemes interesadas na instalación de sistemas de rega fotovoltaicos, amosando unha TIR do 17 %.
- Esquemas de financiamento: Propuxéronse un conxunto de esquemas de financiamento e MASLOWATEN colaborou con outro proxecto H2020 (RESFARM) para propoñer un modelo de contrato PPA. Esta proposta de financiamento foi identificada como unha oportunidade de negocio presentada no Investor Cafe organizado pola CE e recibiu o primeiro premio polos investidores presentes no evento.
- Recomendacións normativas e políticas: Propúxose un conxunto de recomendacións sobre o uso da electricidade fotovoltaica e o uso da auga.
Difusión e transferencia de tecnoloxía a polo menos 20 pemes:
- Desenvolvemos unha estratexia de comunicación baseada en chegar aos usuarios finais e ás pemes que queiran aproveitar as nosas solucións. Como resultado, chegamos a 364.069 usuarios finais potenciais a través de actividades de divulgación en liña.
- Organizamos cinco seminarios e 15 visitas técnicas ás cinco principais unidades de aplicación do mercado, cun total de 1.861 participantes. Participamos en 32 conferencias e seminarios diferentes cunha audiencia total de máis de 10.000 asistentes. Tamén organizamos cinco seminarios internacionais para abrir mercados internacionais en Bulgaria, Ghana, Sudáfrica e Chile con 252 participantes e participamos en exposicións cun impacto potencial de máis de 700.000 visitantes.
- Ademais, presentáronse tres patentes e xa se publicaron 20 artigos en revistas internacionais e en actas de congresos científicos internacionais. Producíronse un vídeo e tres presentacións para concienciar á opinión pública sobre o alto valor ambiental e social da enerxía e da auga.
- Finalmente, máis de 100 pemes solicitaron a transferencia de tecnoloxía, 27 pemes recibiron formación en tecnoloxía MASLOWATEN a través de catro obradoiros técnicos e as tres patentes foron licenciadas a 22 pemes.
O regadío produtivo para a agricultura é un dos principais consumidores de auga e electricidade. A escaseza destes dous recursos é ben coñecida: a falta de auga no sur de Europa está a converterse nun grave problema ambiental e a electricidade prodúcese mediante a queima de combustibles fósiles, o que ten un impacto significativo no cambio climático.
Abordar estes dous problemas é precisamente o obxectivo do proxecto MASLOWATEN: a introdución no mercado de solucións innovadoras consistentes en sistemas de rega fotovoltaicos que permiten o rega con electricidade 100 % renovable e reducen o consumo de auga nun 30 %.
MASLOWATEN instalou cinco demostradores listos para o mercado e amosou a súa fiabilidade técnica, o seu rendemento económico e os seus beneficios ambientais. 100 % renovable, o que supón un aforro do 34 % no consumo de auga e entre o 61 % e o 79 % nos custos da electricidade.
Ademais, MASLOWATEN produciu as ferramentas necesarias para a comercialización desta solución innovadora, que están dispoñibles en www.maslowaten.eu. O modelo de negocio para a explotación desta solución innovadora baséase na concesión de licenzas das tres patentes presentadas por MASLOWATEN a 22 pemes instaladoras de sistemas de rega que actualmente comercializan a solución.
O mundo do regadío require solucións innovadoras que dependan menos da auga e da enerxía. En 2013, UPM desenvolveu solucións para sistemas de bombeo fotovoltaicos (FV) de alta potencia no TRL5, que foron probados con éxito nunha comunidade de regadores (CI) real no Alto Vinalopó (España). Os resultados mostraron unha gran fiabilidade técnica (resolvendo o problema da variabilidade da enerxía solar), combinando as necesidades de rega do IC só con electricidade solar (grazas aos sistemas de seguimento solar) e reducindo drasticamente os custos enerxéticos (un 60 % en comparación co consumo da rede convencional).
En paralelo, ELAIA integrou sistemas con, por unha banda, solucións de automatización e TIC que reducen o consumo de auga (30 %) ao detectar en tempo real as necesidades reais do cultivo específico nun momento dado, e por outra banda, sistemas de baixa presión que reducen as necesidades enerxéticas.
Este proxecto propón actividades para integrar ambos os desenvolvementos nun TRL9 para a primeira aplicación de mercado e a replicación dun novo produto ecolóxico no TRL9 que consiste en sistemas de bombeo fotovoltaico para o rego agrícola produtivo que consomen cero electricidade convencional e un 30 % menos de auga.
Obxectivos principais:
- Demostrar a viabilidade técnica e económica de sistemas de bombeo fotovoltaico eficientes, non intermitentes e a grande escala para rega que permitan un consumo de enerxía 100 % renovable.
- Reducir o consumo de auga mediante o uso de automatización e solucións baseadas nas TIC e na agricultura de precisión.
- Aceptación no mercado e replicación dun novo produto de rega ecolóxico en TRL9 que consome electricidade 100 % renovable e un 30 % menos de auga.
O impacto esperado é, en primeiro lugar, a penetración no mercado desta solución innovadora a través de cinco sistemas líderes no mercado a grande escala (en España, Italia, Portugal e Marrocos) e outras accións técnicas, económicas e de difusión para a súa implementación no mercado. E en segundo lugar, a creación dun mercado real para 6 GW de sistemas a grande escala, o que representa un valor empresarial real de 9.000 millóns de euros. MASLOWATEN é unha iniciativa dun asesor xeral de EIP Water (PVAIZEC).
MASLOWATEN ampliou a potencia dos seus sistemas de rega fotovoltaicos para satisfacer as necesidades dos usuarios finais. Integrámolos coa automatización do rego mediante solucións informáticas para que o usuario final poida implementar técnicas de agricultura de precisión, o que permite non só o uso de enerxía renovable, senón tamén unha redución no consumo de auga. Protexemos esta solución con tres patentes que superan o tradicional obstáculo técnico da enerxía fotovoltaica intermitente para o rego.
O impacto destas solucións innovadoras reside no seu significativo potencial de mercado, na redución dos custos da electricidade para o rego de ata o 79 %, no consumo de auga do 34 % e na mitigación do cambio climático, con períodos de retorno da emisión de CO2 inferiores a un terzo da súa vida útil. A tecnoloxía de MASLOWATEN xa foi transferida a 22 pemes mediante licenzas de patentes que actualmente comercializan a solución.
Deste xeito, MASLOWATEN tamén terá un impacto na economía da UE: se esta solución se estende ao sector agrícola europeo, estimamos que a creación de emprego con este mercado potencial podería alcanzar os 290.000 postos de traballo, e poderíanse aforrar anualmente 20.000 millóns de metros cúbicos de auga de rega e 16 millóns de toneladas de CO2.
- UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID (UPM)