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Bioeléctrica de Garray / Grupo Gestamp Biomass. Integración de procesos industriales: Producción E. Renovables con Biomasa, Producción de CO2, Producción de vegetales en Invernadero y (futuro) producción de fertilizantes
Gestamp Biomass es una grupo empresarial dedicada al desarrollo de proyectos de energía renovable basados en combustibles no convencionales, biomasa entre ellos.Entre sus activos cuenta con una planta de biomasa denominada Bioeléctrica de Garray ubicada en Soria. La planta de biomasa produce energía eléctrica a partir de biomasa, empleando para ello a 27 personas y generando un considerable número de empleos indirectos en el suministro de biomasa y de servicios para la planta. Bioeléctrica de Garray es una central de biomasa que emplea las últimas tecnologías y cuyo personal está siempre trabajando para mejorar los procesos. Fruto de esa continua búsqueda de mejora han surgido diversas iniciativas y cambios en la planta entre los cuales por sus cualidades innovadoras y medioambientales destaca la Buena práctica presentada aquí.
TÍTULO DE LA BUENA PRÁCTICA
Integración de procesos industriales: Producción E. Renovables con Biomasa, Producción de CO2, Producción de vegetales en Invernadero y (futuro) producción de fertilizantes
DESCRIPCIÓN CORTA DE LA BUENA PRÁCTICA
La economía circular es un modelo de producción y consumo que implica compartir, alquilar, reutilizar, reparar, renovar y reciclar materiales y productos existentes todas las veces que sea posible para crear un valor añadido. De esta forma, el ciclo de vida de los productos se extiende.
En la práctica, implica reducir los residuos al mínimo. Cuando un producto llega al final de su vida, sus materiales se mantienen dentro de la economía siempre que sea posible. Estos pueden ser productivamente utilizados una y otra vez, creando así un valor adicional.
El objeto de esta acción fue optimizar la gestión de dos industrias: la Central de biomasa y un Invernadero de rosas, ubicado en la proximidad mediante la integración entre ellas, basándose esta en la aplicación de los principios de economía circular, en particular:
• Reducción de residuos (“Zero Waste”)
• Disminución de consumo energético
• Reducción de emisiones de CO2 relativas al transporte
• Reducción de emisiones de CH4 (Metano) a la atmósfera por degradación de restos vegetales
• Mejora de la eficiencia
Mediante la iniciativa se ha propiciado la co-ubicación de dos nuevas industrias: una planta de captura y limpieza de CO2 y una planta de producción de fertilizantes (construcción a la espera de la armonización regulatoria europea).DESARROLLO DE LA BUENA PRÁCTICA
Situación de partida:
• Bioeléctrica de Garray genera en la actualidad unos 100.000 MWhe de energía eléctrica renovable procedente de la combustión eficiente de biomasa residual de origen forestal y agrícola. Mediante este proceso se aprovecha la energía de la materia vegetal liberando el CO2 que previamente ha sido fijado por las plantas; estableciendo así un equilibrio con cero aportación de CO2.
• Aleia produce rosas en el invernadero de alta tecnología construido junto la planta de biomasa. Esta producción requiere, entre otras cosas, la aportación de calor, electricidad y CO2 para un óptimo desarrollo del cultivo. En la actualidad la energía térmica consumida proviene del uso de gas natural que llega por conducción hasta las instalaciones del invernadero.
• Carburos Metálicos suministra al invernadero de rosas CO2 licuado, transportado por camión a gran distancia desde diferentes puntos de producción (principalmente Tarragona).
Lógica de acción:
La acción que aquí se presenta consiste en una innovadora aplicación de los principios de la economía circular del modo más completo posible. Para ello, partiendo de una actividad productiva que requiere de insumos energéticos y de CO2 (invernadero) y de la generación de energía a partir de biomasa, se diseña un sistema integrado donde se sustituye el uso de materia prima de origen fósil por otras de origen renovable, y se integran los subproductos de ambas actividades junto con la producción de CO2 de calidad alimentaria.
Gracias a la experiencia y al compromiso de las partes implicadas con los más ambiciosos estándares ambientales, esta iniciativa integra tres procesos productivos materializando un innovador proyecto de economía circular que mejora la competitividad de dichos procesos aportando un importante beneficio ambiental.
El planteamiento ha consistido en realizar un análisis sistemático y pormenorizado de los procesos y productos o residuos de las industrias involucradas. Dicho análisis ha llevado a la conclusión de que técnicamente se podría:
• Capturar el CO2 emitido en la combustión de biomasa de la central de generación eléctrica.
• Procesar el CO2 capturado para conseguir un gas de calidad alimentaria.
• Suministrar parte del CO2 en forma de gas al invernadero de rosas a través de una conducción directa (CO2 de origen renovable y local, km 0)
• Suministrar el resto del CO2 de origen renovable de calidad alimentaria a procesos de alto valor añadido.
• Producir la energía eléctrica y térmica consumida por el invernadero en la caldera de biomasa de la central eléctrica y enviarlo por conexión eléctrica y conducción en forma de agua caliente al invernadero (calor y electricidad de origen renovable)
• Utilización de los residuos del invernadero como combustible en la central de biomasa
• Suministrar la energía térmica y eléctrica consumida por la planta de captación y procesado de CO2 desde la central de generación de energía a partir de biomasa.
Aplicando a continuación, sobre la base técnica, criterios técnico-económicos rigurosos y exigentes se ha concluido la idoneidad económica de integrar los procesos de las tres empresas involucradas, siendo para ello necesario:
Adaptar la planta de generación de energía eléctrica con biomasa y construir : una Planta de captación de gases y separación de CO2, junto con una Planta de licuación de CO2, así como Infraestructuras de conexión entre el invernadero y la planta de energía y CO2
Proceso de despliegue para implantación definitiva:
• Inicialmente Gestamp Biomass desarrolló un profundo proceso de análisis técnico que implicó involucrar y convencer a los otros participantes para que compartieran información relevante sobre sus procesos industriales y necesidades en cuanto a demanda térmica, eléctrica y de CO2 (empleado en el invernadero para el crecimiento de las plantas.
• A continuación se determinó la disponibilidad de terrenos.
• Se estableció un sistema de precios por los diferentes intercambios a integrar que reflejara las sinergias tangibles e intangibles.
• Se procedió a redactar y estructurar legalmente todos los contratos necesarios (más de 10).
• Se involucró a Fundación del Patrimonio Natural de Castilla y León y se solicitó una subvención LIFE bajo el código LIFE-INT-CO2-BIO.
• Se analizó, en paralelo, la instalación de una planta de producción de fertilizantes para completar la aproximación circular con la reutilización de las cenizas
Hitos:
• 2016 Se detecta la posibilidad de poder llevar a cabo un proyecto conjunto por el interés común de las tres empresas implicadas
•Se analizan técnicamente los procesos y posibilidades (ej. restricciones de contaminantes en el CO2 a suministrar al invernadero).
•Se solventan las incertidumbres técnicas.
• 2017 Se analiza la viabilidad económica y se constata que la integración de procesos aporta importantes sinergias y optimizaciones
•Se modeliza económicamente el proyecto
• Se estructuran legalmente las líneas básicas de colaboración cuantificando las aportaciones de cada participante
• Junio 2018 MOU inicial entre las empresas implicadas
• Septiembre 2018 Solicitud LIFE
• Abril 2019 Firma de acuerdos entre las partes (10)
• 2019 Tramitación de permisos
• Construcción de la planta de captura y limpieza de CO2 (durante 2019-2020)
• Arranque: 2021
Colaboraciones necesarias:
Carburos Metálicos
Empresa española (perteneciente al grupo estadounidense Air Products) de referencia en la producción y suministro de gases industriales desde hace más de 120 años. Con un alto nivel de tecnificación y know-how propios CM lidera la innovación en el uso de fuentes alternativas para la producción de distintos tipos de gases industriales.SOMACYL
Se ha contado con la colaboración de la Sociedad del Medioambiente de Castilla y León (SOMACYL), en parte propietaria de la Central de Biomasa, y también titular de la red de distribución de calor necesaria para enviar el calor, y CO2 al invernadero.Aleia Roses
Es el invernadero de vanguardia y más grande de Europa de esta variedad con una extensión de 14 hectáreas, donde se han unido la última tecnología holandesa en floricultura y las ventajas climatológicas de España. Gracias a un complejo proceso de cultivo, Aleia Roses es un referente mundial en tecnología y en sostenibilidad. La producción en el invernadero contempla un uso eficiente de todos los recursos.
RESULTADOS
Es una acción altamente innovadora que se presenta como una futura referencia nacional e incluso mundial en economía circular. (Existe un proyecto piloto de captura de CO2 en Reino Unido pero que no cuenta con un uso del CO2 capturado como es nuestro caso)
• Se conseguirá la primera producción de CO2 alimentario con certificado de origen renovable (pionero).
• Se conseguirá la producción de flor en invernadero de mejor calificación ambiental a nivel global.
• Se demostrará por primera vez la posibilidad de un aprovechamiento total de la biomasa residual (de la que ya se utilizaba su contenido energético).
Qué ha aportado a las organizaciones implicadas:
El proyecto ha puesto de relieve la capacidad de Gestamp Biomass de, mediante la aplicación de los principios de economía circular, lograr una mejora significativa en los procesos industriales de tres empresas, tanto a nivel económico como medioambiental. Demostrando de este modo, a nivel empírico e indiscutible, las ventajas de la Economía Circular frente a los procesos aislados.
Además de las mejoras medioambientales de los procesos implicados aportará ingresos adicionales en concepto de venta de servicios energéticos, arrendamientos y uso de infraestructuras compartidas que contribuyen a robustecer el modelo de negocio y garantizar la pervivencia en el largo plazo, no solo de la central de biomasa, sino también de las otras organizaciones involucradas a las que permite disminuir sus costes operativos (invernadero) y de implantación (nueva planta de limpieza de CO2) así como la venta de productos etiquetados sosteniblemente (rosas y CO2 renovable), mejorando su visibilidad y presencia en el mercado. Además supone un cambio de paradigma en lo tocante al desarrollo de nuevas iniciativas a futuro.
Por parte de Gestamp Biomass este nuevo modelo de negocio y metodología de análisis está ya siendo aplicado en el análisis de otros proyectos y plantas.Datos y cifras:
Las buenas prácticas y la metodología aplicada permitirán implementar un proyecto cuyo impacto estimado anual será el siguiente:
La construcción, una vez se disipen las incertidumbres regulatorias, de la Planta de Fertilizantes implicará que, adicionalmente, 7.800 t de ceniza ya no irán a vertedero (menos residuos, menos transporte (reducción CO2, energía consumida), más empleos…)LECCIONES APRENDIDAS
Qué hacer/ qué no hacer:
Realizar un análisis sistemático y científico de las posibilidades.
Aplicar criterios técnico económicos rigurosos y exigentes.
Analizar objetivamente los procesos y sus entradas y productos. No confundir lo deseado con lo factible.
Es necesario romper con la tradición empresarial tendente a aislar procesos y conseguir alinear posiciones y convicciones mediante la demostración de que la aproximación multilateral conjunta es beneficiosa. Para ello es necesario compartir la información abiertamente entre las partes y generar confianza.
Es necesario hacer un esfuerzo significativo a nivel de comunicación entre las partes durante todo el proceso
Es necesario conseguir que los participantes apliquen por sí mismos los principios de la economía circular sin imponerlos. Es necesario contar con espíritu innovador.
Es necesario reconocer la complementariedad de las aproximaciones y buscar activamente la integración liderando desde el ejemplo. Hay que escuchar y ser flexible.
Hay que prever plazos adecuados considerando la negociación multilateral.
Es necesario que desde las instituciones se generalice la aplicación de los principios de residuo cero y se facilite la reutilización (las barreras regulatorias, como las existentes para la aplicación de cenizas originadas en la combustión de biomasa a la fabricación de fertilizantes, han de ser eliminadas).TRANSVERSALIDAD
Organizaciones del mismo tipo pueden ver mejorada su situación por la aplicación de estos principios y metodología para replicar los resultados mediante la co-ubicación de industrias en terrenos adyacentes. Dichas industrias pueden ser las mismas (invernadero y captura y limpieza de CO2) o diferentes (proyectos de uso térmico como district heating, calor industrial, otros usos para las cenizas…)
Por otro lado este enfoque innovador de integración de múltiples participantes en un único proceso puede aplicarse en otros sectores empresariales en los que las distintas empresas compartan puntos de interés. Al igual que el co-working o el car-sharing permiten compartir espacios o equipos y minimizar costes y emisiones, la integración de procesos industriales puede resultar mucho más eficiente tanto económica como medioambientalmente que la aproximación empresarial clásica (aislada) a los procesos. Cualquier empresa que utilice una materia prima que pueda ser un subproducto o residuo de otro proceso debería analizar la pertinencia de integrar parcial o totalmente parte de los procesos desde la óptica de la economía circular, así como analizar potenciales sinergias con empresas de sectores diferentes tomando como ejemplo la metodología y prácticas aplicadas en este proyecto, que han conseguido aunar exitosamente sectores tan dispares y alejados como la producción eléctrica, producción agraria/vegetal y sector químico.
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