Proxecto H2020 NewFert: Recuperación de nutrientes a partir de residuos biolóxicos para a produción de fertilizantes
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2015 -2018
- Orzamento asignado 1.209.520,5 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto NewFert
O primeiro paso foi unha investigación intensiva do panorama industrial europeo (xestión de residuos municipais e agrícolas) para identificar fontes prometedoras de residuos biolóxicos. O resultado foi un total de 23 mostras de residuos diferentes que foron analizadas e caracterizadas química e físicamente. Definíronse criterios de aceptabilidade dos posibles residuos de orixe biolóxica co fin de identificar posibles novas materias primas para a produción de fertilizantes.
Gran parte do traballo dedicouse ao estudo da recuperación de nutrientes dos residuos sólidos, proporcionando materiais potencialmente axeitados para a súa aplicación e materia prima para a produción de fertilizantes. O seu obxectivo principal é identificar residuos biosólidos viables (como as cinzas de incineración de residuos) para extraer fósforo, nitróxeno e potasio aptos para o seu uso como fertilizantes NPK, seleccionar o proceso de extracción química óptimo e deseñar o proceso industrial de extracción de nutrientes químicos que sexa adecuado para o seu uso na planta de fertilizantes NPK existente. Un resultado importante do proxecto foi o deseño dun novo proceso de extracción de nutrientes químicos, incluíndo o deseño e construción dun banco de probas para a súa implementación. Cos resultados obtidos conseguiuse deseñar un proceso industrial de extracción de nutrientes químicos, apto para o seu uso nas plantas fertilizantes NPK existentes.
En canto aos residuos líquidos, implantouse un proxecto piloto a escala semiindustrial nunha unidade de dixestión anaeróbica nunha granxa porcina de Morbihan (Francia) co obxectivo de recuperar a estruvita. As materias primas de orixe biolóxica obtidas granuláronse para obter fertilizantes NEWFERT NPK.
Finalmente, os ensaios agronómicos indicaron que a substitución de materias primas producía xeralmente unha eficiencia de fertilización similar á dos fertilizantes NPK convencionais co mesmo equilibrio.
En canto aos resultados de explotación, NEWFERT desenvolveu unha tecnoloxía innovadora para recuperar nutrientes dos biorresiduos na industria de fertilizantes. Unha destas tecnoloxías para a recuperación de nutrientes foi patentada por D&M e Fertiberia (EP17382535.7: PROCESO E INSTALACIÓN PARA A RECUPERACIÓN DE FÓSFORO DAS CINZAS DE INCINERACIÓN DE RESIDUOS, data de embargo: 02/02/2019).
Proman ampliará a súa experiencia en consultoría en residuos como fonte de materias primas para o deseño de fertilizantes.
IRSTEA desenvolveu unha tecnoloxía nova e máis eficiente para a recuperación do fosfato mediante a produción de estruvita. A Universidade de León desenvolverá unha tecnoloxía máis eficiente para a redución de nitróxeno mediante sistemas bioelectroquímicos.
KWB ampliará os seus coñecementos sobre o proceso de fertilización e as súas capacidades de consultoría neste ámbito.
Os socios do proxecto participaron en máis de 90 actividades ao longo da vida do proxecto: organización dunha conferencia e obradoiro, elaboración dunha nota de prensa, elaboración dun folleto, desenvolvemento dunha páxina web e participación en diversas conferencias, obradoiros e unha feira.
Os biorresiduos representan un reto importante, xa que están infrautilizados como fonte potencial de compostos químicos valiosos. Converter os residuos en recursos é clave para unha economía circular. En particular, a valorización dos biorresiduos é un enfoque atractivo que pode ofrecer alternativas potencialmente útiles para o tratamento de residuos.
É necesario contribuír a maximizar a xestión dos nutrientes para o desenvolvemento sostible global. Desde esta perspectiva, as estratexias avanzadas de valorización mencionadas anteriormente, que permiten a recuperación de compostos químicos valiosos a partir de biorresiduos, son o principal obxectivo como resposta á transición cara á xestión sustentable e ecolóxica de nutrientes. Neste sentido, o principal obxectivo do proxecto é desenvolver un concepto innovador para a industria de fertilizantes, reforzando a competitividade europea e potenciando o potencial da bioeconomía en Europa mediante o desenvolvemento dunha nova cadea de valor baseada en bioprocesos para a recuperación de nutrientes dos fluxos de residuos para a produción de fertilizantes NPK de base biolóxica.
O proxecto NEWFERT supón o deseño e desenvolvemento de diversas tecnoloxías habilitantes que permitan a reutilización e a valorización dos biorresiduos, facéndoos aptos como materia prima secundaria na industria de fertilizantes.
Neste sentido, desenvolvéronse dous procesos principais: unha tecnoloxía máis eficiente para a recuperación de fosfatos mediante a produción de estruvita a partir de correntes líquidas, e un proceso de recuperación de nutrientes a partir de residuos sólidos que tamén proporciona materiais para a planta de fertilizantes.
O principal resultado do proxecto é o desenvolvemento dunha nova familia de fertilizantes NPK de base biolóxica, que se producirá na fábrica de fertilizantes. Os fertilizantes NPK resultantes foron probados agronómicamente en probas vexetais, chegando á conclusión de que, en xeral, é posible substituír as materias primas convencionais por outras de base biolóxica sen reducir a eficiencia do fertilizante.
A valorización dos biorresiduos é un enfoque atractivo no marco das políticas da UE de xestión de residuos e do desenvolvemento dunha economía circular. Os residuos de correntes biolóxicas e diversas fontes biolóxicas están sendo infrautilizados como fonte potencial de compostos valiosos. Os fertilizantes xogan un papel importante como provedores de nutrientes, cuxa produción depende en gran medida dos recursos minerais fósiles. Ademais, a industria europea de fertilizantes depende en gran medida das importacións destas materias primas, polo que é vulnerable ás políticas de abastecemento e prezos.
O obxectivo principal da proposta é desenvolver un concepto innovador para a industria de fertilizantes, reforzando a competitividade europea e potenciando o potencial da bioeconomía mediante o desenvolvemento dunha nova cadea de valor que transforme os residuos sólidos e líquidos, concretamente as cinzas de diversas fontes e efluentes gandeiros, en produtos valiosos e de gran calidade: unha nova xeración de fertilizantes.
NEWFERT centrarase nun sistema de reciclaxe de nutrientes industrial viable e rendible, desenvolvendo novas tecnoloxías de biorefinación destinadas a aumentar as taxas de recuperación de nutrientes e mitigar o impacto ambiental e socioeconómico dos fertilizantes actuais substituíndo os nutrientes fósiles e non renovables por materiais de base biolóxica na súa composición. Os beneficios previstos tamén inclúen un aforro substancial de enerxía e unha redución de emisións de CO2.
NEWFERT busca reducir a dependencia das materias primas, evitar o esgotamento dos recursos e reducir o impacto ambiental, aumentando significativamente a sustentabilidade da industria dos fertilizantes. A organización do traballo foi deseñada para conectar e lograr unha integración industrial exitosa, apoiada nunha sólida análise de custos do ciclo de vida. A estratexia do plan de traballo baséase en oito paquetes de traballo.
O consorcio NEWFERT está liderado por FERTIBERIA e está formado por un grupo equilibrado de seis socios de catro estados membros da Unión Europea: industrias biolóxicas, pemes, organizacións de investigación e tecnoloxía (RTO) e institucións académicas que cobren a recuperación de nutrientes a partir de residuos de orixe biolóxica.
Identificáronse os biorresiduos aptos para a súa transformación en fertilizantes comerciais por parte das empresas industriais, garantindo que o proxecto poida ter un importante impacto industrial. Conseguiuse unha substitución do 15-20% do volume total de nutrientes utilizando só nutrientes reciclados. Modificáronse e optimizáronse os procesos convencionais de solubilización para obter a máxima capacidade de extracción, así como o produto axeitado para a industria. Desenvolvéronse e optimizáronse novas tecnoloxías para a recuperación de P e N dos puríns de porco. Estes procesos contribuirán ao desenvolvemento tecnolóxico do proxecto grazas ao carácter innovador de ambos os métodos de extracción.
A recuperación de nutrientes pode ser unha opción preferida para sistemas con exceso de nutrientes e correntes con alto DQO, N e P. Na estimación de custos, a recuperación de P cun reactor de estruvita é a opción máis económica para tratar o exceso de nutrientes.
A introdución de materiais de base biolóxica nunha planta de NPK non só substitúe os nutrientes, senón que tamén pode levar a un beneficio ambiental debido á produción de nutrientes primarios substituídos; Non obstante, esta marxe é, en principio, baixa, especialmente no caso do potasio. Cos prezos da materia prima e da enerxía, producir 1 tonelada de fertilizante NPK 15-15-15 con materia prima primaria custa 284 EUR/t. Se se utilizan nutrientes procedentes de residuos secundarios de orixe biolóxica, os custos específicos de produción redúcense entre un 2% e un 11%, dependendo do material secundario.
Para promover a recuperación de nutrientes a gran escala, é necesario garantir que a dispoñibilidade do material non estea limitada. Só con certos tipos de tratamento (como se demostrou con AshDec ou DMphos) pódense recuperar e reciclar maiores cantidades de nutrientes na industria de fertilizantes.
Para FERTIBERIA, estes e outros procesos que converten nutrientes non dispoñibles en formas dispoñibles deben ser avaliados especificamente debido á dispoñibilidade de produtos químicos e enerxía, así como en relación coa cantidade de nutrientes secundarios que FERTIBERIA necesita en Huelva para futuros proxectos.
As novas tecnoloxías, produtos e cadeas de valor terán un impacto socioeconómico. A transformación planificada en Europa cara a unha economía circular sostible dependerá en gran medida das cadeas de valor sostibles. O proxecto contribuirá mediante esquemas de produción sostibles e eficientes no uso dos recursos, así como fertilizantes mellorados en comparación cos tradicionais. A mellora dos produtos fertilizantes e os procedementos de fertilización proporcionarán beneficios tanto para a saúde humana como para o medio ambiente.
- FERTIBERIA SA (FERTIBERIA)
Proxectos relacionados
