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lunes, 30 de enero de 2017

Proyecto BIOGREEN – Poniendo los cimientos de la primera biorrefinería verde de España



Actualizado: 02/02/2017.

El modelo de biorrefinería verde se basa en el uso de biomasa húmeda fresca (biomasa verde) como materia prima. Ejemplos de biomasa verde son la hierba que crece en terrenos de pastos y cultivos como la alfalfa o el trébol. Este tipo de biomasa se ha convertido en un excedente en muchas regiones europeas debido a la reconversión de las granjas. Por ello, se han llevado a cabo grandes esfuerzos industriales para su aprovechamiento mediante enfoques innovadores e integrales como el que representa el modelo de biorrefinería verde. Dichos esfuerzos se han concentrado en regiones del norte (Alemania y Austria, principalmente). Si quieres conocer un poco más el modelo de biorrefinería verde y ejemplos de instalaciones en funcionamiento, puedes leer esta entrada: Modelos de biorrefinería - La biorrefinería verde.

Y parece que este concepto también quiere hacerse un hueco en España. Un consorcio de empresas andaluzas y gallegas, con la colaboración de AINIA y el CETIM, ha comenzado a trabajar en un proyecto cuyo objetivo es desarrollar un concepto de biorrefinería verde que, partiendo de cultivos no competitivos con el canal alimentario y de alto rendimiento, permita obtener energía y productos de alto valor añadido en entornos agroindustriales. Se trata del proyecto BIOGREEN que surge con la intención de impulsar el concepto de bioeconomía y el desarrollo de áreas tradicionalmente agrícolas para convertirlas en zonas competitivas.

El consorcio tratará de buscar una salida sostenible para terrenos no aprovechados en la producción de cultivos y de desarrollar bioproductos de fácil integración en los mercados rurales locales. Durante el transcurso del proyecto, se pretende poner en marcha una planta piloto y aprovechar unas instalaciones ya existentes (véase información al final de la entrada) para poner los pilares de lo que podría ser la primera referencia de biorrefinería verde de España.

Figura 1. Planta de biogás de Norvento en Lugo (cortesía de Norvento). Dicha instalación acogerá las pruebas de validación de los resultados obtenidos en la planta piloto.

Información clave

Título
BIOGREEN (Soluciones tecnológicas innovadoras para el desarrollo de un modelo de biorrefinería a partir de biomasa verde)
Convocatoria
Proyecto subvencionado por el CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial) a través del Programa FEDER INNTERCONECTA. Cuenta con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad y con la cofinanciación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Modelo de biorrefinería
Biorrefinería verde basada en el concepto de economía circular.
Materias primas: biomasa verde, cultivos no competitivos con el canal alimentario y de alto rendimiento.
Fraccionamiento primario: prensado para obtener dos corrientes (jugo verde y torta lignocelulósica).
Ruta de valorización y productos del jugo: 
- Primera fase de la digestión anaerobia (hidrolítica): obtención de Ácidos Grasos Volátiles (AGVs). A partir de ellos, se producen biopolímeros (PHAs) mediante procesos fermentativos.
- Segunda fase de la digestión anaerobia (metanogénica): obtención de biogás y digerido. Éste último es la plataforma para la producción de fertilizantes.
Ruta de valorización y productos de la torta: fabricación de productos de fibra (acetato de celulosa).
Presupuesto
Total: 1.182.800 € / Financiación: 679.179,90 €.
Duración
2 años y medio (finaliza el 31 de diciembre de 2018)
Coordinador
Norvento (grupo empresarial del campo de las energías renovables, Galicia): proceso de digestión anaerobia.
Consorcio
Agroamb (PyME innovadora, Galicia): validación del sistema de fraccionamiento de la materia prima y obtención de fertilizantes a partir del digerido.
BIOT (empresa de base tecnológica, Andalucía): labores de diseño, ingeniería y operación de biorreactores para producción de biopolímeros.
Idener (PyME, Andalucía): extracción de biopolímeros e integración y simulación a mayor escala de los procesos.
Galchimia (PYME, Galicia): desarrollo y validación de un sistema de aprovechamiento de la biomasa para la síntesis de membranas de acetato de celulosa.
CETIM (centro tecnológico, Galicia): colaboración en las actividades de Galchimia.
AINIA (centro tecnológico, Comunidad Valenciana): colaboración en las actividades relacionadas con la caracterización de la biomasa, el proceso de digestión anaerobia, la producción de biopolímeros y la valorización del digerido como fertilizante.

Figura 2. Modelo de biorrefinería verde a desarrollar durante el proyecto BIOGREEN (cortesía de Norvento)

Actividades específicas
  • Caracterización y fraccionamiento de la biomasa para la obtención de la torta y el jugo.
  • Estudios a escala laboratorio y piloto de digestión anaerobia en dos fases.
  • Desarrollo del proceso de obtención de membranas de acetato de celulosa.
  • Producción y extracción de biopolímeros.
  • Realización de ensayos para evaluar la idoneidad del digerido como fertilizante, primero en el laboratorio y posteriormente en zonas rurales.
  • Estudio a escala comercial de la segunda fase de la digestión anaerobia con posibilidad de co-digestión con otros residuos de la zona para maximizar la producción de biogás.

Instalaciones piloto y existentes

Está prevista la construcción, montaje y operación de un reactor hidrolítico a escala piloto (el tamaño se definirá según los resultados de laboratorio) que se acoplará a otro existente de 2 m3 para lograr la separación en 2 fases de la digestión anaerobia. Una vez montada esta instalación, se operará con corrientes de jugo verde obtenidas en las fases iniciales del proyecto con el propósito de estudiar los parámetros hidráulicos y operacionales. Allí, se optimizará el proceso de extracción de AGVs y la generación de biogás. La producción de PHAs por fermentación aerobia en dos fases (enriquecimiento y acumulación) de los AGVs se llevará a cabo en las instalaciones de BIOT que construirá reactores piloto específicos para este propósito.

Posteriormente, con la información obtenida en la planta piloto, se realizarán pruebas de biometanización en una planta a escala comercial ya existente (reactor de 350 m3, 50 kW de potencia eléctrica), propiedad de Norvento y situada en la provincia de Lugo.

Agradecimientos: Me gustaría agradecer a Iago Jove (Técnico del Área de Biomasa en Norvento) por su colaboración.

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