ES2355223B2 - Procedimiento de cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos de la misma. - Google Patents
Procedimiento de cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos de la misma. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2355223B2 ES2355223B2 ES200930688A ES200930688A ES2355223B2 ES 2355223 B2 ES2355223 B2 ES 2355223B2 ES 200930688 A ES200930688 A ES 200930688A ES 200930688 A ES200930688 A ES 200930688A ES 2355223 B2 ES2355223 B2 ES 2355223B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- biomass
- energy
- seed
- pure
- obtaining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 claims abstract description 7
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims abstract description 5
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009331 sowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims 1
- 239000012075 bio-oil Substances 0.000 abstract description 10
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 abstract description 4
- 238000012786 cultivation procedure Methods 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 4
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 2
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 241000132536 Cirsium Species 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002715 bioenergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000004177 carbon cycle Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 235000013348 organic food Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01D—HARVESTING; MOWING
- A01D91/00—Methods for harvesting agricultural products
- A01D91/04—Products growing above the soil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
- C10L5/445—Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Procedimiento de cultivo energético para la
obtención de biomasa y subproductos de la misma.
El procedimiento consiste en realizar la siembra
de Nicotiana tabacum en un invernadero y tras adquirir las plántulas
el tamaño y robustez adecuados, efectuar la plantación en el campo.
Tras el crecimiento se realiza el cosechado mediante segado de la
plantación entre 2 y 3 cm. por encima del suelo, obteniéndose
biomasa verde que es sometida a un proceso de deshidratación y
posterior refinado para obtener biomasa pura apta para su
utilización como producto energético, obteniéndose igualmente los
subproductos de bioaceite y torta, en el primer caso utilizado para
generación de biodiesel o para generación de energía eléctrica y
térmica, y en el segundo caso utilizable para la revalorización
energética de la misma forma que la biomasa, o bien como alimento
para el ganado.
Description
Procedimiento de cultivo energético para la
obtención de biomasa y subproductos de la misma.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un procedimiento
al cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos
derivados de la misma, partiendo de la especie energética
Nicotiana tabacum.
El objeto de la invención es conseguir una
energía renovable en base al cultivo y procesado de la especie
Nicotiana tabacum, y obtener biomasa utilizable como fuente
de energía para su uso en la generación de calor, de frió, de
electricidad o para transporte, y obtener igualmente subproductos
(bioaceite y torta) utilizables, en el primer caso, para la
generación de biodiesel o para la generación de energía eléctrica y
térmica, y en el segundo caso utilizable para la revalorización
energética o bien como alimento para ganado.
Cada día se hace más necesaria la búsqueda de
fuentes de energía, alternativas y renovables, y en tal sentido
puede citarse la bioenergía que define los sistemas de generación de
energía a partir de biomasa, es decir, la materia orgánica originada
en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como
fuente de energía.
En cuanto a fines energéticos, la biomasa más
adecuada es la de origen agrícola o forestal: residuos agrícolas
(paja, orujo), podas de frutales, residuos forestales, restos de las
industrias de madera (astillas y serrín) y cultivos energéticos
(cardo, girasol, paulonia), entre otras materias.
Sabido es que la biomasa se puede utilizar para
diversas aplicaciones, como es la generación de calor, de frío, de
electricidad o para transporte, de manera que para facilitar su uso
se transforma en biocombustible sólido (pellets, briquetas o
astillas), líquido-biodiesel o bioetanol- o
gaseoso-biogas. En muchos casos la biomasa puede
considerarse como una forma de energía solar almacenada ya que las
plantas utilizan esta energía para capturar CO_{2} y agua a través
de la fotosíntesis.
Como quiera que la biomasa es un combustible no
fósil, neutro desde el punto de vista del ciclo del carbono, las
emisiones de CO_{2} que se producen, al proceder de un carbono
retirado de la atmósfera en el mismo ciclo biológico, no se ve
alterado el equilibrio de la concentración de carbono atmosférico, y
por lo tanto no incrementándose el efecto invernadero, contribuyendo
su uso a reducir las emisiones de CO_{2} a la atmósfera siempre
que sustituya a un combustible fósil.
Es decir que la biomasa es renovable porque su
consumo se enmarca dentro de un ciclo renovable, y la emisión de
CO_{2} con su combustión no es sino la devolución a la atmósfera
de CO_{2} tomado por la planta durante su crecimiento, por lo que
en un ciclo anual el balance de emisiones CO_{2} es neutro.
Existen muchas fuentes de energía clasificables
bajo el concepto de biomasa y diversas técnicas para su conversión
en energía limpia, aunque la única biomasa explotada actualmente
para fines energéticos es la de los bosques, aunque el recurso
sistemático de biomasa de los bosques para cubrir la demanda
energética sólo puede constituir una opción razonable en países
donde la densidad territorial de dicha demanda sea baja.
Concretamente, en España sólo es razonable
contemplar el aprovechamiento energético de los residuos de la
industria de la madera y de las explotaciones forestales, mientras
que en lo referente a los residuos agrícolas y deyecciones y camas
de ganado, puede decirse que constituyen otra fuente importante de
bioenergía, aunque no siempre sea razonable dar de si este tipo de
utilidad, por lo que parece recomendable el uso a tal fin de la paja
de los cereales en los casos en que al retirarla del campo no afecte
apreciablemente a la fertilidad del suelo, y de las deyecciones y
camas de ganado cuando el no utilizarlas sistemáticamente como
estiércol no perjudique la productividad agrícola.
Los métodos de conversión de la biomasa en
energía pueden ser métodos termoquímicos como es la combustión y la
pirólisis o métodos biológicos como es la fermentación alcohólica y
la fermentación metánica.
Teniendo en cuenta que la energía derivada de la
biomasa es renovable indefinidamente y fácil de almacenar, es
indudable que la utilización de la biomasa como medio energético es
factible y aconsejable, aunque se opera con enormes volúmenes
combustibles que hacen que su transporte sea complicado, lo que hace
que su utilización sea local y sobre todo rural.
Teniendo en cuenta que las tecnologías de
aprovechamiento de biomasa se pueden clasificar en tres grupos:
combustión (en parrilla o en lecho fluido), pirólisis o
gasificación, como barreras para el aprovechamiento de la biomasa
surge la disponibilidad de suministro de la biomasa con una garantía
difícil de conseguir, dependiendo entre otros muchos factores de la
climatología y de la dispersión de la propiedad, sin olvidarse otros
usos y mercados que pueden tener competencias para su consumo.
También hay que tener en cuenta que la
complejidad de las instalaciones de biomasa es una barrera
considerable, debido a la poca experiencia, la heterogeneidad de los
combustibles y la tecnología en desarrollo, todo lo cual hace que el
precio actual de la energía eléctrica generada con biomasa sea
insuficiente para garantizar la rentabilidad de las instalaciones, y
es por lo que el desarrollo para usos energéticos no se ha
generalizado, a pesar del alto potencial de la biomasa.
En cualquier caso, la principal fuente de
energía hoy día es el petróleo, el carbón y el gas natural
(genéricamente se denominan combustibles fósiles), correspondiendo
otras fuentes de energía a las derivadas del uranio, el agua
almacenada en pantanos, el sol, el viento, la biomasa, las mareas,
el calor interno de la tierra, etc.
Teniendo en cuenta que existen cultivos
energéticos utilizados en la producción de biomasa, se han
introducido una serie de mejoras en una serie de cultivos para
obtener como resultado final una producción de biomasa y una
eficiencia energética mayor, de manera que además de la
biotecnológica se puede aportar un valor añadido a la producción de
biomasa mediante el uso de genes que confieran alguna de las
cualidades tan deseables.
El procedimiento objeto de la invención,
basándose en la selección de la Nicotiana tabacum, comprende
las siguientes fases operativas:
- -
- Siembra en invernadero de la Nicotiana tabacum, en donde las semillas germinan y son cultivadas en semilleros específicos y en unas condiciones controladas para que crezcan las plántulas.
- -
- Carga y transporte de las plántulas una vez adquieren el tamaño y robustez adecuadas y aptas para ser plantadas en el campo.
- -
- Plantación de esas plántulas en el campo, de manera tal que dicha plantación se realizará una vez cada tres años, ya que la planta rebrota por sí misma, dejándose el cuarto año que descanse la tierra en barbecho.
- -
- Corte o cosechado dos o tres veces al año de las plantas, de manera que la frecuencia de corte dependerá de la climatología propia de cada zona.
- -
- Realización del cosechado mediante corte o segado completo de la plantación, a una altura entre 2 y 3 cm. respecto del suelo, obteniéndose así la biomasa mixta verde con un 80% aproximadamente de humedad, y que comprende semilla y biomasa propiamente dicha, estando ésta a su vez formada por las hojas y el tallo de la planta.
- -
- Deshidratación artificial o natural, en función de ubicación, estación, clima, etc., de la biomasa mixta para conseguir su secado entre un 15 y un 25%. Refinado de la biomasa mixta, comprendiendo dicho refinado un proceso de triturado final, así como separación de las semillas respecto de la biomasa, obteniéndose por una parte biomasa pura y por otra parte semilla pura.
- -
- Tras el triturado, separado y almacenado de la biomasa pura y de la semilla pura, se procede al transporte de dichas materias hasta su destino, pudiéndose utilizar la biomasa pura como producto determinado para su uso como fuente de energía eléctrica y/o térmica.
- -
- Prensado de la semilla en dos etapas principales por medio de un proceso de termoprensado, de manera que en la primera etapa la semilla es calentada aproximadamente a 80-100ºC, para posteriormente ser prensada en una segunda etapa.
\vskip1.000000\baselineskip
En el prensado de la semilla se obtiene un
subproducto que es bioaceite y otro subproducto que es una torta, en
el primer caso pudiendo ser utilizada en la generación de biodiesel
para generación de energía eléctrica y/o térmica, y en el segundo
caso utilizable como producto para la revalorización energética de
la misma forma que la biomasa pura o como alimento para ganado.
El procedimiento descrito supone un avance
científico-tecnológico, ya que se aumenta el
rendimiento en biomasa de un cultivo utilizado, así como permitir la
utilización de semillas producidas en el cultivo como fuente
energética para la producción de biocombustibles.
Como cultivo alternativo se puede utilizar la
especie nocotiana glauca, que pudiera tener mejores condiciones que
la Nicotiana tabacum, como especie generadora de biomasa y de
semilla.
En definitiva, se obtiene una mejora tanto en el
producto como en el servicio, ya que se consigue una especie vegetal
con otro rendimiento en producción de biomasa y una mejora en la
generación de energía a partir de biomasa.
\newpage
Desde el punto de vista de la agricultura y
ganadería, el procedimiento de la invención presenta las siguientes
ventajas:
1.- Medidas de apoyo al sector agrícola.
2.- Aprovechamiento de las unidades de cultivo
por sustitución de cultivos no rentables, o cultivos que excedan del
cupo aprobado por la Unión Europea, o zonas no cultivadas, creando
nuevas unidades de cultivo.
3.- Generación de un alimento ecológico para el
sector ganadero.
4.- Recuperación de terrenos y descontaminación
de suelos contaminados (cultivo fitorremediante).
\vskip1.000000\baselineskip
Desde el punto de vista
socio-laboral, las ventajas son las siguientes:
1.- Asentamiento de población dedicada a la
actividad agrícola en entorno rural.
2.- Integrar trabajadores excluidos socialmente
(mujeres, personal sin cualificación, ex-reclusos,
minusválidos, mayores de 45 años, etc.).
3.- Generación de empleo en zonas menos
desarrolladas que favorezca el regreso de inmigrantes a su región de
origen, con lo que pueden volver a su país de origen y reencontrarse
con sus familias con un puesto de trabajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Desde el punto de vista de medioambiente, las
ventajas son las siguientes:
1.- Proyecto de energías renovables, en general
biomasa, sustitutivas de combustibles fósiles.
2.- Creación de masa verde con plantaciones
continuas.
3.- Sumidero de CO_{2} al crear un espacio
verde que emite oxígeno al medio, absorbiendo CO_{2}.
4.- Es un cultivo fitorremediante, recuperando
terrenos que no son aptos para cultivar normalmente, convirtiéndolos
en fértiles y productivos y gestión de suelos contaminados.
\vskip1.000000\baselineskip
Desde el punto de vista empresarial, las
ventajas son las siguientes:
1.- Proyecto empresarial que genera valor
añadido a cada fase.
2.- Inversiones moderadas con posibilidades
altas de obtener ayudas y subvenciones públicas.
3.- Añade valor y estabilidad al sector agrícola
(hoy depauperado) y lo conecta con el negocio industrial
(energía).
4.- Integración de diversos grupos empresariales
y socios locales.
5.- Generación de un rendimiento económico
aceptable.
6.- Negocio con futuro para generar bonos
CO_{2}, de manera que se puedan obtener beneficios de la
comercialización de los derechos de emisión de CO_{2} con los
sectores industriales que necesiten adquirir derechos de
CO_{2}.
\vskip1.000000\baselineskip
Desde el punto de vista de innovación, puede
decirse que se trata de un procedimiento con gran dosis de
innovación tecnológica (biotecnología, experimental agraria,
industria energética, etc).
Por último, desde el punto de vista político
estratégico, las ventajas son de grandes posibilidades de acuerdos
estratégicos con diversas disciplinas del poder político
(agricultura, ganadería, medioambiente, industria, economía, asuntos
sociales, trabajo, etc.) y posibilidad de generar acuerdos y
protocolos a todos los niveles de las autoridades (municipales,
provinciales, autonómicas, estatales, europeos y mundiales).
Por último, decir que el impacto industrial que
puede suponer la realización y ejecución del procedimiento es
importante, ya que se trata de la puesta a punto de un sistema de
producción energético, a partir de una materia prima totalmente
renovable y sin efectos perjudiciales para el medioambiente y la
sociedad, combinando los valores de una energía moderna, altamente
tecnificada, cómoda, más barata y respetuosa con el medioambiente,
de manera que los posibles sectores industriales con los que se
puede interaccionar mediante el procedimiento de la invención, son
los siguientes:
- -
- Aprovechamiento de biomasa forestal y agrícola.
- -
- Cultivos energéticos.
- -
- Calor doméstico.
- -
- Generación de energía eléctrica y térmica.
- -
- Biocarburante.
- -
- Biogas.
- -
- Biocombustibles sólidos.
- -
- Servicios bioenergéticos, etc.
\vskip1.000000\baselineskip
También cabe resaltar el hecho de que mediante
el procedimiento de la invención existe la posibilidad de
descontaminar y valorizar los suelos degradados con metales pesados,
puesto que la utilización de cultivos energéticos puede ser una
solución atrayente, produciéndose, por un lado, un proceso de
descontaminación de lugares tóxicos para el ser humano y para
cualquier vida en la tierra, y por otro lado se producirá una
oportunidad de empleo para un sector, el agrícola, que es muy
necesario atender a nivel mundial. Además, la utilización de dichos
cultivos energéticos es una forma de preservar la naturaleza y
evitar el cambio climático, más allá de obtener un rendimiento
energético, creando éste una riqueza (localizada) y una cierta
independencia de las grandes petroleras y compañías eléctricas.
La biomasa obtenida de acuerdo con el
procedimiento descrito es sometida a un proceso de tratamiento, en
el que tiene lugar el triturado y separado de la biomasa pura
respecto de la semilla pura, así como el procesado de ésta para
obtener el bioaceite y torta para su posterior utilización.
Dicho proceso de tratamiento de la biomasa se
efectúa en base a una instalación que comprende una tolva de
alimentación; un triturador bajo dicha tolva; una cinta de
alimentación de una biomasa triturada; una mesa vibrante en la que
se ha previsto un tamiz separador de la biomasa pura respecto a la
semilla, incluyendo también un llenador de bigbag de recogida de la
biomasa y un contenedor para recogida de la semilla pura, siendo
ésta alimentada a una instalación de prensado en la que tiene lugar
la obtención del bioaceite y de la torta, así como la extracción por
separado de ambos subproductos para almacenamiento en un silo del
bioaceite.
Para complementar la descripción que
seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor
comprensión de las características del invento, se acompaña a la
presente memoria descriptiva un juego de dibujos en base a los
cuales se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas de
la instalación o instalaciones utilizadas en el procedimiento de
tratamiento de la biomasa de acuerdo con el objeto de la
invención.
Figura 1.- Muestra una vista esquemática según
un alzado lateral de la instalación para el tratamiento de la
biomasa, tras la fase de deshidratación de ésta.
Figura 2.- Muestra una vista esquemática en
alzado lateral de la instalación para el procesado de la semilla
pura separada de la biomasa pura.
Como se puede ver en las figuras referidas, y en
relación concretamente con la figura 1, puede observarse cómo la
instalación para procesado de la biomasa, tras su fase de
deshidratación, comprende una tolva de alimentación (1), en cuya
parte inferior y tronco-cónica (2) se incluyen unos
rodillos (3) antibóveda, a través de los cuales pasa la comentada
biomasa, alcanzando una zona en la que se ha previsto un triturador
(4) que realiza la trituración de dicha biomasa, cayendo ésta por
gravedad sobre una cinta transportadora (5) a través de la cual
tiene lugar la alimentación de esa biomasa triturada hasta una mesa
vibrante (6) en la que se ha previsto un tamiz (7) separador de la
biomasa pura respecto de la semilla pura, de manera tal que dicha
biomasa pura, a través de un embudo o canalización apropiada (8), es
recogida en un contenedor bigbag (9), para su posterior utilización,
mientras que la semilla pura y separada, a través de un alimentador
neumático (10), es enviada hacia una instalación, mostrada en la
figura 2, en la que tiene lugar el procesamiento de esa semilla
pura, contando con un alimentador de prensa (11), bajo el cual se ha
previsto un cuerpo de prensa (12) al que accede la semilla pura a
través de una entrada (16), de manera que en el prensado de dicha
semilla pura, se obtienen, por una parte, un subproducto que es
bioaceite, así como un segundo subproducto que es una torta, de
manera que el bioaceite, a través de un sistema de alimentación
(13), alcanza un silo (14) de almacenamiento de ese bioaceite,
mientras que la torta, a través de un extractor (15), es enviada
hacia un lugar de almacenamiento de la misma, para la posterior
utilización tanto del propio subproducto de bioaceite como del
propio subproducto de torta, utilización en este último caso que
puede encontrar una aplicación como pienso para animales.
Claims (1)
1. Procedimiento de cultivo energético para la
obtención de biomasa y subproductos de la misma, comprendiendo las
siguientes fases operativas:
- -
- Realización de la siembra de la especie Nicotiana tabacum en invernaderos, disponiendo las semillas en semilleros especiales en condiciones controladas para conseguir la germinación y crecimiento de las correspondientes plántulas, hasta que éstas adquieran un tamaño y robustez aptos para su plantación en el campo.
- -
- Plantación de las plántulas en el campo durante un periodo preferentemente de tres años, dejando el terreno descansar en barbecho durante un año para volver a realzar la plantación durante otros tres años.
- -
- Cosechado dos o tres veces al año, mediante segado completo de la plantación, efectuándose el corte aproximadamente a 2 ó 3 cm. por encima del suelo, obteniendo como cosecha una biomasa mixta verde compuesta de biomasa propiamente dicha y de semilla, estando la biomasa formada por las hojas y el tallo de cada planta.
- -
- Deshidratación de la biomasa verde, a una temperatura comprendida entre 80ºC y 90ºC.
- -
- Refinado de la biomasa deshidratada, mediante machacado, triturado y tamizado de la misma y separación de la semilla, obteniéndose biomasa pura y semilla pura.
- -
- Separación de la biomasa pura y seca para su uso como fuente de energía eléctrica y/o térmica, y de la semilla pura, procediendo seguidamente al posterior almacenamiento por separado de las mismas.
- -
- Prensado de la semilla en un proceso de termoprensado, previo calentamiento inicial de la semilla a una temperatura comprendida entre 80ºC y 100ºC, obteniéndose bioaceite para uso en la generación de biodiesel o para generación de energía eléctrica y/o térmica, y obteniéndose además una torta como producto utilizable en la revalorización energética de la misma forma que la biomasa pura, o como alimento para ganado.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200930688A ES2355223B2 (es) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Procedimiento de cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos de la misma. |
| PCT/ES2010/070596 WO2011029981A2 (es) | 2009-09-14 | 2010-09-14 | Procedimiento de cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos de la misma |
| TNP2012000114A TN2012000114A1 (en) | 2009-09-14 | 2012-03-14 | Energy cultivation method for producing biomass and by-products thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200930688A ES2355223B2 (es) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Procedimiento de cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos de la misma. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2355223A1 ES2355223A1 (es) | 2011-03-24 |
| ES2355223B2 true ES2355223B2 (es) | 2011-10-21 |
Family
ID=43708032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200930688A Expired - Fee Related ES2355223B2 (es) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Procedimiento de cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos de la misma. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2355223B2 (es) |
| TN (1) | TN2012000114A1 (es) |
| WO (1) | WO2011029981A2 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103060045A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-04-24 | 云南省烟草公司大理州公司 | 一种将烟秆制作成烟草烘烤专用高密度生物质燃料的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1443096B1 (de) * | 2003-01-28 | 2011-04-20 | Hans Werner | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoffen aus gepresster Biomasse und Verwendung derselben |
| BRPI0500388A (pt) * | 2005-02-03 | 2006-11-14 | Diego Maurizio Zannoni | processo de fabricação de granulados compactados (pellets), e produto obtido processo de fabricação |
| ITRM20070129A1 (it) * | 2007-03-14 | 2008-09-15 | Plantechno S R L | Piante di tabacco mutagenizzate come coltura da seme per la produzioe di olio da usare ai fini energetici industriali e alimentari |
-
2009
- 2009-09-14 ES ES200930688A patent/ES2355223B2/es not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-09-14 WO PCT/ES2010/070596 patent/WO2011029981A2/es active Application Filing
-
2012
- 2012-03-14 TN TNP2012000114A patent/TN2012000114A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011029981A2 (es) | 2011-03-17 |
| WO2011029981A3 (es) | 2011-07-14 |
| TN2012000114A1 (en) | 2013-09-19 |
| ES2355223A1 (es) | 2011-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lam et al. | Life cycle assessment for the production of biodiesel: a case study in Malaysia for palm oil versus jatropha oil | |
| Honorato-Salazar et al. | Annual biomass variation of agriculture crops and forestry residues, and seasonality of crop residues for energy production in Mexico | |
| Rosúa et al. | Biomass potential in Andalusia, from grapevines, olives, fruit trees and poplar, for providing heating in homes | |
| Marshall et al. | Commercial application of pyrolysis technology in agriculture | |
| Krzyżaniak et al. | Effect of storage methods on willow chips quality | |
| Ciesielczuk et al. | Uses of weeds as an economical alternative to processed wood biomass and fossil fuels | |
| Jain et al. | Sustainable management of crop residues in India | |
| Važić et al. | Potential for energy production from reed biomass in the Vojvodina region (north Serbia) | |
| Bacău et al. | Study on the production and use of biomass energy in the Timis County | |
| Zapalowska et al. | The use of agricultural waste for the renewable energy production | |
| BR102019001332A2 (pt) | máquina trituradora de biomassa de cana-de-açúcar integrada sobre uma colhedora | |
| Rathore et al. | Biomass production and efficient utilization for energy generation | |
| Rasid et al. | Life cycle assessment to evaluate the green house gas emission from oil palm bio-oil based power plant | |
| Sobczyk | Evaluation of harvest of energetic basket willow | |
| Berg | Fuel alternatives for developing countries | |
| ES2355223B2 (es) | Procedimiento de cultivo energético para la obtención de biomasa y subproductos de la misma. | |
| Pieńkowski | The possibilities of using renewable sources of energy in Podlaskie Province. | |
| Zivkovic et al. | Aspects of using potential energy products of biomass after pruning fruit and grape plantations in the Republic of Serbia | |
| Plieninger et al. | How the emergence of biofuels challenges environmental conservation | |
| Rodríguez et al. | Gasification of fibrous crop residues and livestock production; essential elements in establishing carbon-negative farming systems | |
| Murad et al. | Chab concept in sustainable development of agriculture. | |
| Bauer | Biogas beats bioethanol | |
| Jakub | Usefulness of selected annual plants cultivated for more energy content biomass production purposes in a temperate climate | |
| Boichenko et al. | Prospects of using different generations biofuels for minimizing impact of modern aviation on environment | |
| Bonten et al. | Nutrient flows in small-scale bio-energy use in developing countries |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC2A | Transfer of patent |
Owner name: AZAHAR ENERGY S.A. Effective date: 20110309 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2355223 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20111021 |
|
| PC2A | Transfer of patent |
Owner name: PATENTES ENERGETICAS, S.L. Effective date: 20140206 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20221026 |