
Proxecto H2020 SABANA: Biorefinería de algas sostibles para a agricultura e a acuicultura
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2016 -2021
- Orzamento asignado 8.848.523,75 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto SABANA
As augas residuais non teñen por que ser unha carga; De feito, poden ser un recurso valioso. O proxecto SABANA, financiado pola UE, revolucionará a industria dos bioprodutos desenvolvendo unha biorrefinería integrada a gran escala baseada en microalgas que utiliza auga de mar e nutrientes de augas residuais para producir bioestimulantes, biopesticidas, aditivos para pensos, biofertilizantes e pensos para a acuicultura. Ao recuperar os nutrientes das augas residuais, do concentrado e do purín de porco, SABANA minimiza os residuos e o consumo de enerxía. Aborda a necesidade imperiosa de solucións sostibles na agricultura e na acuicultura, proporcionando bioprodutos que melloran o rendemento dos cultivos e a produción pesqueira.
As actividades máis relevantes levadas a cabo inclúen: (i) análise tecnoeconómica dos procesos propostos relacionados coas microalgas finalmente implementados a escala demostrativa, (ii) avaliación da sustentabilidade, análise de risco e aceptación social das tecnoloxías propostas, (iii) desenvolvemento de novas tecnoloxías para a construción, explotación, control e xestión de sistemas de produción de microalgas, incluíndo a reutilización de tecnoloxías de baixo impacto e de desenvolvemento de efluentes contaminados e de baixo impacto. para a recollida de microalgas, pero especialmente para a recirculación da auga como estratexia necesaria para lograr procesos sostibles, (v) o desenvolvemento de estratexias simplificadas de procesamento de biomasa para obter produtos valiosos para a agricultura e acuicultura utilizando toda a biomasa, (vi) a identificación das cepas de microalgas máis valiosas para aplicacións obxectivo, incluíndo o seguimento da súa caracterización e o desenvolvemento de instalacións industriais avanzadas (vi) produtos tanto para a agricultura como para a acuicultura, contribuíndo así a mellorar a sustentabilidade dos actuais sistemas de produción de alimentos, e (viii) facilitar a transferencia de coñecemento ao ámbito académico e ás empresas, pero tamén ao público en xeral para aumentar a aceptación das tecnoloxías propostas e a súa aplicación final. Implementación.
Cabe destacar os importantes esforzos realizados por BIORIZON para construír unha planta industrial capaz de producir cepas específicas de microalgas para aplicacións agrícolas e acuícolas, implementando os últimos avances no deseño e construción de reactores. AQUALIA rematou dúas novas instalacións industriais dedicadas ao tratamento de augas residuais de microalgas, unha delas é a primeira planta industrial de demostración que utiliza este proceso como única alternativa para o tratamento de augas residuais en Hellín, España. As novas instalacións inclúen a recollida e procesado de microalgas.
Neste sentido, GEA e KIT realizaron unha ampla investigación analizando diferentes tecnoloxías e implementándoas e avaliándoas con éxito. O rendemento global das novas instalacións foi avaliado por outros socios implicados no proxecto, incluíndo IMIC, SZE, BEA, UAL e UNIMI. Realizouse unha análise exhaustiva dos cultivos de microalgas nas tres instalacións de demostración industrial. En colaboración con BIORIZON e UNIMI, foi posible completar a análise económica e ambiental destas instalacións industriais. CIB fixo un gran esforzo para avaliar a aceptación social dos procesos desenvolvidos con microalgas. Outras actividades relevantes realizadas inclúen a selección e caracterización de cepas de microalgas e o desenvolvemento de métodos avanzados para a avaliación de cultivos de microalgas. A demostración de produtos finais en ensaios de campo no mundo real e a súa comercialización foron tamén actividades moi importantes levadas a cabo por AIA e BIORIZON.
SABANA demostrou a fiabilidade das biorrefinerías integradas a gran escala baseadas en microalgas para a produción de bioestimulantes, biopesticidas e aditivos alimentarios, así como de biofertilizantes e pensos para a acuicultura, utilizando exclusivamente auga de mar e nutrientes procedentes de augas residuais (depuradora, concentrado e purín). O proxecto conclúe co desenvolvemento de diversos procesos de residuos cero a escala demostrativa, que abarcan varias hectáreas, que son ambiental e económicamente sustentables. Estableceuse un centro de demostración de biorrefinería baseado en microalgas (0,5 ha) que está operativo para demostrar as tecnoloxías, avaliar as características operativas dos sistemas, avaliar o impacto ambiental e colaborar con potenciais clientes para a súa implantación e uso.
Este centro forma parte da plataforma PILOT4U apoiada pola UE, e nestes momentos están a desenvolverse nela novos proxectos europeos. Máis relevante, unha instalación industrial de ata 1,7 ha está en funcionamento para a produción de biomasa limpa de microalgas para aplicacións agrícolas e acuícolas en Almería (España), mentres que outras dúas instalacións de 3,0 e 2,0 ha están en funcionamento en Mérida e Hellín (España), respectivamente, para o tratamento de augas residuais unida á produción de biomasa de microalgas tamén para uso agrícola. As instalacións industriais confirman a fiabilidade das tecnoloxías propostas, así como os beneficios económicos, ambientais e sociais da súa implantación. Cabe destacar que a instalación industrial de Hellín é a primeira do mundo en tratar totalmente as augas residuais da cidade mediante tecnoloxías relacionadas coas microalgas. En definitiva, o proxecto SABANA completa algúns dos demostradores máis relevantes de procesos relacionados coas microalgas a nivel mundial.
As principais vantaxes das tecnoloxías e procesos desenvolvidos no marco do proxecto SABANA son (i) a sustentabilidade dos procesos desenvolvidos, que permite o aproveitamento de auga do mar ou augas residuais, evitando así o uso de auga doce utilizable e recuperando nutrientes das augas residuais e esterco, ao tempo que se minimiza o consumo de enerxía; e (ii) os beneficios socioeconómicos, grazas á relevancia dos bioprodutos obxectivo para dous piares fundamentais da produción de alimentos: a agricultura e a acuicultura. Os bioprodutos capaces de aumentar o rendemento dos cultivos e a produción pesqueira son moi demandados, mentres que a recuperación de nutrientes é unha prioridade na UE. En lugar de considerar as augas residuais como un residuo inevitablemente inútil e problemático da nosa sociedade, o proxecto SABANA demostra o seu potencial como oportunidade para sectores económicamente relevantes.
O proxecto SABANA abordou (i) o uso de consorcios de microalgas-bacterias e co-cultivo con outras algas para controlar as especies de pastoreo, (ii) a implantación de cascadas e canalizacións eficientes de capa fina, (iii) a ampliación de biorreactores para garantir un funcionamento estable, (iv) o uso de auga de mar para aumentar a sustentabilidade do proceso; (v) a recuperación de nutrientes das augas residuais, (vi) o desenvolvemento de procesos de recollida tendo en conta a auga restante, (vii) o establecemento de procesos para a extracción suave/enerxéticamente eficiente de bioprodutos, (viii) o procesamento da biomasa residual para producir biofertilizantes e pensos para a acuicultura en esquemas de uso cero residuos de tecnoloxía robusta e sostible, (ix).
SABANA ten como obxectivo desenvolver unha biorrefinería integrada a gran escala baseada en microalgas para a produción de bioestimulantes, biopesticidas e aditivos alimentarios, así como biofertilizantes e pensos para a acuicultura, utilizando só auga de mar e nutrientes procedentes de augas residuais (augas residuais, concentrados e purín). O obxectivo é conseguir un proceso de residuos cero nunha escala demostrativa de ata 5 ha, sostible tanto ambiental como económico. Operarase un Centro de Demostración desta biorrefinería para demostrar a tecnoloxía, avaliar as características operativas do sistema, avaliar o seu impacto ambiental e colaborar cos potenciais clientes no seu uso.
As principais vantaxes do proxecto SABANA son: a sustentabilidade do proceso, que utiliza auga do mar e recupera nutrientes das augas residuais, minimizando o consumo de enerxía; e os beneficios socioeconómicos, grazas á relevancia dos bioprodutos dirixidos a dous piares fundamentais da produción de alimentos: a agricultura e a acuicultura. Os bioprodutos capaces de aumentar o rendemento dos cultivos e a produción pesqueira teñen unha gran demanda, mentres que a recuperación de nutrientes é unha prioridade na UE. En lugar de considerar as augas residuais como un residuo inevitablemente inútil e problemático da nosa sociedade, SABANA recoñece o seu potencial como unha oportunidade para sectores económicamente relevantes.
O proxecto SABANA inclúe (i) a utilización de consorcios de microalgas e bacterias, en cocultivo con outras algas para controlar as especies de pastoreo; (ii) a implantación de sistemas eficientes de cascada e canalización de capa fina; (iii) a ampliación dos reactores para garantir un funcionamento estable; (iv) o uso de auga de mar para aumentar a sustentabilidade do proceso; (v) a recuperación de nutrientes das augas residuais; (vi) o desenvolvemento dos procesos de recollida tendo en conta a auga restante; (vii) o establecemento de procesos para a extracción de bioprodutos de forma suave e eficiente enerxéticamente; (viii) o procesamento da biomasa residual para producir biofertilizantes e pensos para a acuicultura en réximes de cero residuos; (ix) o uso de tecnoloxía sólida e sostible.
En resumo, o proxecto SABANA conclúe coa demostración de ata catro instalacións de microalgas diferentes, que suman 6,7 ha. Todo isto contribúe a demostrar a fiabilidade dos procesos industriais baseados en microalgas. Os compostos obxectivo xa estaban validados, e os bioestimulantes e biopesticidas desenvolvidos demostraron un aumento da produción de alimentos na agricultura (>15%), ao tempo que reduciron o consumo de fertilizantes (<10%), entre outras vantaxes.
No ámbito da acuicultura, os aditivos para pensos desenvolvidos a base de microalgas melloran a saúde dos peixes, aumentando a súa tolerancia a condicións adversas de estrés ou pensos de baixa calidade. Tanto os produtos desenvolvidos como as tecnoloxías de produción demostráronse a gran escala en (i) a instalación de I+D da Universidade de Almería, agora parte da plataforma Pilot4U (0,5 ha, Almería-España), (ii) a instalación de produción operada por Biorizon Biotech (1,7 ha, Almería-España) para a produción de microalgas mediante augas limpas e abonos (iii) a instalación de augas limpas e abonos operadas pola FC. (3,0 ha, Mérida-España; 2,0 ha, Hellín-España) para a produción simultánea de biomasa de microalgas acoplada a procesos de tratamento de augas residuais.
- UNIVERSIDAD DE ALMERIA (UAL)