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PSE On Cultivos 2009-2011

"Desarrollo, demostración y evaluación de la producción
de energía en España a partir de la biomasa
de cultivos energéticos" (On Cultivos)
www.oncultivos.es

Introducción. Antecedentes

Interés y justificación del proyecto

Objetivo general del proyecto

Objetivo específico del proyecto

Descripción y alcance del proyecto

Relación de participantes



1. INTRODUCCIÓN. ANTECEDENTES

Este Proyecto Singular Estratégico es continuación del presentado en 2005 porque al no haber sido financiado en todas sus actividades se vuelve a presentar en esta convocatoria de 2008, bajo el acrónimo de “PSE-cultivos”.

La presente propuesta tiene el objetivo de desarrollar algunos de los subproyectos y actividades que no se están llevando a cabo por falta de subvención, así como el inicio de nuevos subproyectos/actividades que se han identificado como necesarias de abordar para cumplir los objetivos del PSE-cultivos energéticos, que en esta convocatoria de 2008 se presenta con el acrónimo “ON CULTIVOS”.

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2. INTERÉS Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

El estudio de los cultivos energéticos como alternativa específica para la producción de biomasa se inicia a nivel mundial de forma significativa en los años 1970, tanto en Estados Unidos como en varios países que hoy componen la Unión Europea (UE).

En la actualidad, la mayoría de los países que integran la UE han desarrollado o desarrollan algún programa nacional sobre cultivos energéticos, que, como en Estados Unidos, constituyen, además, líneas prioritarias de actividad dentro de los últimos programas marco de I+D de la Unión.

En realidad, la mayor parte de las actividades llevadas a cabo hasta el momento en torno a los cultivos energéticos se refieren a estudios y ensayos experimentales y son relativamente muy pocas aún las experiencias de demostración que aporten datos a escala real sobre los aspectos de producción, económicos y de impacto medioambiental de dichos cultivos.

En los últimos años está creciendo el interés por el desarrollo de modelos que sean capaces de determinar, en condiciones locales, los cultivos energéticos más viables para una determinada aplicación energética. Esto requiere, no obstante, el poder disponer de un estudio integrado a nivel nacional que aporte datos experimentales sobre las cadenas energéticas completas de los cultivos de mayor interés, implementados en condiciones reales, tema del que, como se ha mencionado, se dispone todavía de información muy insuficiente y que es precisamente uno de los objetivos que se pretende cubrir para España con este Proyecto.

En nuestro país, a pesar de ser uno de los pioneros en el ensayo de cultivos energéticos, puede afirmarse que la experiencia en este campo es todavía muy escasa y dispersa.

Al comienzo del presente siglo, varios de los participantes en ON CULTIVOS, entre ellos la Fundación SORIACTIVA, han llevado a cabo, en el marco de un proyecto de la UE (Bioelectricity crops), un proyecto de demostración de estas últimas dos especies para la generación de electricidad en la central térmica de Sangüesa. Este proyecto ha sido el primero en España que ha contemplado el estudio y evaluación desde un punto de vista técnico, energético, económico y medioambiental de una cadena energética para la generación de electricidad con la biomasa de un cultivo en nuestro país.


Sin embargo, a pesar de estos y otros trabajos de referencia, la experiencia en cultivos energéticos en España puede calificarse, como ya se ha mencionado, de dispersa e insuficiente.

Carácter singular y estratégico de la propuesta

El desarrollo comercial de los cultivos energéticos constituye uno de los objetivos prioritarios en las políticas de desarrollo de las energías renovables en numerosos países, incluida la UE. Estos objetivos están en muchos casos ligados a la consecución de otros hitos medioambientales, como son la reducción de emisiones de efecto invernadero contraídas en el protocolo de Kyoto.

El interés de los cultivos energéticos se basa en diferentes hechos y supuestos:

  1. Constituyen la única fuente de biomasa cuya producción se puede planificar y especializar en base exclusivamente a objetivos energéticos y, por tanto, la que teóricamente puede dar una mayor seguridad de suministro en el tiempo., contribuyendo, así, al aseguramiento del suministro de biomasa, que es una de las grandes barreras técnicas que en estos momentos presenta este recurso.
  2. Pueden ser una alternativa importante para dar una solución al problema de la agricultura tradicional en cuanto al uso de tierras destinadas a producción de excedentes o fuera de rentabilidad en el mercado alimentario, que requieren el mantenimiento de el uso agrícola.
  3. Bajo un punto de vista medioambiental los cultivos energéticos, al tener relativamente bajos requerimientos de materias primas, pueden contribuir a disminuir el impacto medioambiental provocado por la agricultura tradicional intensiva (uso intensivo del agua y fertilizantes); pueden, además, contribuir a contener procesos de degradación del suelo en determinadas zonas, como consecuencia del abandono en las mismas de las prácticas agrícolas y, fundamentalmente y como ocurre con la biomasa, en general, su utilización energética en sustitución de combustibles fósiles supone un ahorro importante de emisiones de CO2.

Los cultivos energéticos pueden ser, en definitiva, una alternativa estratégica para el mantenimiento y promoción sostenible de la vida en el medio rural particularmente en aquellos países que, como España, cuenta con escasa disponibilidad de agua y una agricultura poco rentable en extensas zonas.

Así, en la UE, el Libro Blanco de las Energías Renovables 1999-2010 y el posterior Plan de Acción de la Biomasa 2004-2010, hacen descansar en la energía obtenida a partir de biomasas de cultivos energéticos, tanto para la producción de biomasa sólida como de biocarburantes, casi el 60% de las expectativas del crecimiento de la producción energética con el recurso de la biomasa en la UE-22 en la presente década. En España, el PER 2005-2010 prevé también un objetivo análogo de crecimiento de la producción de energía derivada de biomasa de cultivos constituyendo el 54,6% del incremento previsto de producción energética con biomasa en la presente década en el periodo 2005-2010.

En contraste con los anteriores objetivos, la alternativa de cultivos energéticos está tan sólo en fase incipiente de mercado, sobre todo en el caso de los cultivos aplicables a generación térmica y eléctrica: en la UE tan sólo se produjeron en 2005 alrededor de 0,21 MTEP de biomasa sólida de cultivos para aplicaciones térmicas y eléctricas y en torno a 3,1 MTEP/año de biocarburantes. En España el uso de la biomasa de cultivos para producción de calor y electricidad es prácticamente nulo y la producción de biocarburantes fue de alrededor de los 0,23 MTEP en 2004, obtenidos además con materias primas importadas en su mayor parte.


No obstante, a pesar del esfuerzo que se ha iniciado recientemente y la inversión que se está empezando a realizar por algunas empresas importantes, los cultivos energéticos se encuentran aún lejos de las posibilidades de implementación comercial debido a las barreras que específicamente existen en nuestro país, entre las que pueden citarse:

  1. Conocimientos técnicos dispersos y notablemente insuficientes para tratar de abordar la producción comercial de la biomasa de cultivos, incluyendo los referentes a las posibilidades que puedan ofrecer nuevos cultivos aún no ensayados. A esto hay que sumar una carencia muy notable de desarrollo tecnológico nacional para las aplicaciones energéticas de la biomasa, tanto en el sector de productores de bienes y equipos, como en el de productores de biomasa, energía y en el de usuarios finales.
  2. Falta de conocimiento entre agricultores e industriales de las posibilidades que pueden ofrecer los cultivos energéticos en nuestro país, así como de la importancia económica que puede tener la venta de tecnología competitiva a otros países en situaciones similares a España.
  3. Difícil desarrollo de mercado debido a la falta de contacto previo y desconocimiento entre las diferentes partes implicadas en el mismo y a la competencia de las empresas del sector energético tradicional.
  4. Falta de concienciación y/o interés entre los sectores implicados en su desarrollo y de forma particular entre las cooperativas agrícolas, por la implementación de los nuevos cultivos.

Como es fácil de entender, las barreras mencionadas están interrelacionadas entre sí y en su conjunto contribuyen a la situación actual de prácticamente nulo desarrollo de los cultivos energéticos. En el contexto descrito, se ha puesto en marcha iniciativas que de una forma integrada traten de desarrollar alternativas integrales para paliar las barreras que en estos momentos aquejan al desarrollo de estos cultivos.

En este sentido, el Proyecto que se presenta tiene un planteamiento encaminado a tratar de una forma adecuada las barreras mencionadas.

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3. OBJETIVO GENERAL.

El objetivo del Proyecto es la promoción de la obtención de energía a partir de la biomasa de cultivos energéticos en España a través del desarrollo y definición de las condiciones que deben darse a nivel técnico, económico y medioambiental para posibilitar su implantación comercial sostenible y, asimismo, mediante la difusión de las posibilidades del recurso y de las alternativas viables para su implantación comercial en España.


El objetivo final es situar la producción de energía en España a partir de biomasa de cultivos específicos desde su actual situación de muy bajo desarrollo hasta un estado precomercial, definiendo y contribuyendo a crear las condiciones que promuevan el mercado de esta alternativa y el cumplimiento de los objetivos energéticos para este tipo de biomasa en el vigente Plan de Energías Renovables 2005-2010.

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4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

La consecución del objetivo general de ON CULTIVOS, y en lo relacionado con la Fundación SORIACTIVA se llevará a cabo a través del Área 2.R, y en el Área 4 Subproyecto 10, mediante cultivos de triticale, centeno, esparceta, chopo y olmo de Siberia.


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5. DESCRIPCIÓN Y ALCANCE DEL PROYECTO.

ÁREA 1.- PRODUCCIÓN DE BIOMASA

Subproyecto1. Evaluación de la producción potencial de biomasa en España.

Subproyecto 2R. Producción y caracterización de la biomasa de los cultivos energéticos, logística de suministro y certificación de las biomasas.


ÁREA 2.- CONVERSIÓN DE LA BIOMASA.

Subproyecto 3. -Utilización de la biomasa procedente de cultivos energéticos para usos térmicos en el sector doméstico.

Subproyecto 5A.- Utilización de la biomasa de los cultivos en plantas de generación eléctrica.

Subproyecto 6.- Utilización de la biomasa de los cultivos para generación descentralizada de electricidad: utilización de biodiesel, bioetanol y gas de gasificación en motores de combustión interna.

6B.- Generación de energía eléctrica a partir de cultivos energéticos a pequeña escala (<250 kW). Desarrollo de un ciclo ORC con trigeneración.

Subproyecto 7.- Central de generación de energía eléctrica y térmica de gasificación a partir de biomasa procedente del cultivo energético de l chopo.

Subproyecto 8A.- Producción de etanol de segunda generación por tecnologías enzimáticas.

Subproyecto 8C. - Producción de biodiesel con propiedades mejoradas y aditivos derivados de la glicerina.

AREA 3.- EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD ECONÓMICA, ENERGÉTICA Y MEDIOAMBIENTAL DE LAS CADENAS ENERGÉTICAS DE LOS CULTIVOS.

Subproyecto 9.- Evaluación de la viabilidad económica, energética y medioambiental de las cadenas energéticas de los cultivos.

AREA 4.- DIFUSIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LOS RESULTADOS.

Subproyecto 10. Difusión y explotación de los resultados.

Un instrumento muy importante para la difusión y explotación de los resultados del Proyecto es la página Web actualmente operativa, www.oncultivos.es

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6. RELACIÓN DE PARTICIPANTES.

El Proyecto se está llevando a cabo por un consorcio de participantes en el que las relaciones entre ellos están reguladas mediante un Acuerdo firmado el y posteriores adendas con modificaciones, según acuerdos tomados en el Comité Ejecutivo del Proyecto (ver mas adelante Organización del Proyecto).

  • Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).
  • Abengoa-Bioenergía Ecoagrícola S.A.
  • Abengoa-Bioenergía Greencell S.A.
  • Abengoa-Bioenergía Nuevas Tecnologías S.A.
  • Acciona Biocombustibles S.A.
  • Acciona Energía S.A.
  • Aplicaciones Biotecnológicas Avanzadas SyS S.L.
  • Asesoría Industrial Zabala, S.A.
  • Asociación de Jóvenes Agricultores-Granada.
  • BioEbro S.L.
  • Fundación CARTIF.
  • Fundación Ciudad de la Energía CIUDEN.
  • Ecoproductos Ibéricos SA.
  • ESCAN.
  • Fundación SORIACTIVA.
  • Guascor S.A.
  • Guascor I+D S.A.
  • Institut de Recerca i Tecnologias Agroalimentaries (IRTA).
  • Instituto de Agricultura Sostenible (CSIC).
  • Instituto Nacional de Investigación de Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA).
  • Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León.
  • LASIÁN S.A.
  • LIGNOTECH Ibérica.
  • PRYCONVAL Agropecuária S.L.
  • Transportes Urbanos de Sevilla (TUSSAM).
  • TAIM - TFG.
  • Universidad Politécnica de Madrid (UPM-ETSIA).
  • Universidad Pontificia de Comillas.
  • Universidad de Zaragoza. Fundación CIRCE.
  • VALORIZA Gestión S.A.
  • VICEDEX EUROPA S.A.
  • Santibáñez Energy (Viveros Fuenteamarga) S.L.
  • WOODSIMS APLICACIONES ENERGÉTICAS S.L.

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