Como ya comentamos en el artículo “Innovación, palanca clave para evolucionar hacia modelos circulares”, la Unión Europea ha identificado cuatro modelos bajo los cuales se pueden enmarcar las actuaciones en materia de Economía Circular. Uno de estos modelos hace referencia al diseño circular de los productos, los materiales que se emplean, así como su origen. En este artículo abordamos este modelo con ejemplos actuales que muestran cómo empresas de distinto tamaño y procedencia apuestan por la circularidad.
Todos los alimentos y sus materias primas buscan el máximo aprovechamiento, en este caso vemos el ejemplo del café. En la Unión Europea se han aprobado nuevos alimentos a partir del café, lo que nos permite ver un enfoque de mayor circularidad por parte de los productores de café. Algunos usos alternativos han dado lugar a nuevos alimentos, en particular se han dado dos: infusión de hojas de café y la pulpa seca de las cerezas de Coffea arabica L. o Coffea canephora Pierre ex A. Froehner y su infusión. Además, EFSA ha evaluado la seguridad para emplear la cáscara de café como ingrediente para bebidas no alcohólicas. Comentamos algunos de los aspectos más relevantes de los diferentes usos del café aprobados o en vías de aprobación por la Unión Europea.
WINE –EVIB (siglas de “Valorización Electroquímica de Subproductos de la Industria del VINO”) es un proyecto de nueva adjudicación que propone desarrollar procesos electroquímicos para la valorización de residuos de biomasa de la industria vitivinícola.
Deben desarrollarse procesos de biorrefinería adecuados para lograr todo el potencial de la biomasa como fuente neta cero de productos químicos básicos y combustibles. Los procedimientos termocatalíticos típicos utilizados para refinar productos derivados de la biomasa consumen energía y, por lo tanto, no son sostenibles, entre otras cuestiones. La electroquímica ha surgido como una alternativa para la valorización de la biomasa. No obstante, las biorrefinerías electroquímicas se encuentran en su etapa inicial de desarrollo, lo que ofrece una gran oportunidad para establecer una posición sólida en el campo. Proponemos aquí desarrollar procesos electroquímicos para la valorización de residuos de biomasa de la industria vitivinícola.
El caso de éxito Aguas Minerales de Firgas, identificado por la Asociación Industrial de Canarias (Asinca), es una de las entidades participantes en la campaña divulgativa de la ACIISI sobre la Red CIDE.
Agua de Firgas es un ejemplo de innovación en sostenibilidad y en economía circular por su compromiso con la protección de la naturaleza y la gestión medioambiental de los residuos. Sus promotores entienden que para mantener esta industria a la vanguardia en materia de desarrollo sostenible ha sido vital el apoyo de la Red CIDE.
El Instituto Canario de Calidad Agroalimentaria (ICCA), organismo autónomo adscrito a la Consejería de Agricultura, Ganadería y Pesca del Gobierno de Canarias, ha puesto en marcha una campaña que lleva el nombre de ‘Calendario de navidad Ecolocal’ para promocionar el producto ecológico y local en estas navidades.
La industria de alimentación y bebidas ha reclamado una legislación en economía circular asumible para las empresas del sector en el transcurso de un encuentro institucional que ha celebrado la Federación Española de Industrias de Alimentación y Bebidas (FIAB) con la participación de la subdirectora general de Economía Circular del Ministerio de Transición Ecológica y Reto Demográfico, Margarita Ruiz, y representantes del sector para analizar el proyecto de Real Decreto de envases y re …
Así es el primer piloto de filtro verde forestal de la industria cervecera
Heineken, Eulen, INIA-CSIC e IMDEA AGUA han sido los impulsores de esta plantación de 1.000 m2 en los terrenos que la cervecera tiene en Madrid.
Heineken España ha instalado un filtro verde piloto en los terrenos ubicados en su fábrica de San Sebastián de los Reyes, en Madrid. Se trata de una plantación de 1.000 m2 compuesta por diferentes materiales genéticos de chopo y sauce (clones), los cuales están siendo regados con el agua residual procedente de la fabricación de la cerveza, con el objetivo de corroborar su capacidad natural de depuración, así como de producir biomasa de forma intensiva, capturar CO2, incrementar la biodiversidad en terrenos industriales, y recargar acuíferos con agua depurada.
La instalación de este piloto ha sido ejecutada por el Grupo EULEN y se basa en el conocimiento y en la experimentación específica llevada a cabo por investigadores de los centros públicos de investigación Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-CSIC) y el Instituto Madrileño de Investigación IMdea Agua. Ambos centros, junto al Grupo EULEN, están desarrollando un proyecto pionero de 36 meses de duración denominado “Generando biomasa con aguas regeneradas: oportunidad para la bioeconomía circular (Bioarbio)”.
En la experimentación bajo condiciones controladas se seleccionaron los materiales vegetales que mostraron mayor adaptación potencial bajo riego con aguas residuales. Con este material se ha realizado la instalación del filtro verde piloto que permitirá estudiar en el futuro la interacción con el ambiente (suelo y microbiota), así como los servicios ecosistémicos adicionales que el filtro puede generar
El proyecto “Bioarbio” está subvencionado por la Comunidad de Madrid, dentro del programa Doctorandos Industriales de la Consejería de Educación, y lleva asociado la elaboración de una Tesis Doctoral, la cual será presentada en el primer trimestre de próximo año 2023, y que arrojara información relevante para avanzar en futuras investigaciones en relación a la economía circular del agua, el tratamiento de aguas residuales mediante tecnologías que imitan a la naturaleza y la producción de biomasa al mismo tiempo que se generan otros servicios ambientales Para todo ello será clave la apuesta decidida por la investigación en los aspectos mencionados.
Resultados del filtro verde
Hasta el momento, los resultados preliminares que se están obteniendo de este proyecto son muy satisfactorios a todos los niveles, por lo que pretende generar un marco que permita llevar a cabo futuras investigaciones aplicadas en el piloto actualmente instalado en la fábrica de Heineken en Madrid. Esto posibilitará ampliar significativamente el conocimiento actual adquirido sobre este tipo de soluciones basadas en la naturaleza, todo ello encuadrado en un contexto de bioeconomía circular del agua.
Además, el éxito de este proyecto pone en valor la necesidad y el interés de acometer proyectos de innovación científica aplicada mediante una colaboración público-privada. En este sentido, tanto Heineken España, como el consorcio formado por el Grupo EULEN, INIA-CSIC e IMdea Agua, pretenden apostar, apoyar y ampliar el conocimiento actualmente adquirido, recurriendo a futuras convocatorias de proyectos de investigación en colaboración público-privada, previstos por el Ministerio de Ciencia para los próximos meses.
- El centro tecnológico Ceit ha aplicado tecnologías de control inteligente en el marco de la iniciativa europea CircRural 4.0 para impulsar la eficiencia energética y la economía circular de las estaciones depuradoras de zonas rurales.
- La solución de control hace posible dar una segunda vida a los residuos generados en la depuración de aguas residuales y ha sido implementada en dos instalaciones de España y Portugal.
- El proyecto ha sido financiado por el programa de la Unión Europea Interreg Sudoe y ha contado con la colaboración de universidades, centros tecnológicos y entidades del sector del agua.
Tecnologías de control inteligente para EDAR rurales
Dar una segunda vida a los residuos
CircRural 4.0 finaliza con resultados «positivos» en beneficio de las EDAR rurales
La colaboración entre empresas, centros de I+D y proveedores tecnológicos es clave para aprovechar todo el potencial de las corrientes residuales.
AINIA, organización que brinda soluciones en innovación y tecnología, realizó hoy el IV Seminario Técnico Internacional Gestión del Agua de las Industrias Agroalimentarias, en la que se abordaron temas relacionados a la reutilización de las aguas residuales y de proceso; las posibles iniciativas que el sector agroalimentario puede adoptar para una gestión sostenible del agua o su regeneración y reutilización como parte de la gestión integral hídrica de la empresa.
El marco legal y normativo actual relacionado con la depuración y la reutilización del agua en la industria alimentaria es de especial interés por las necesidades y oportunidades que supone como forma de mejorar la sostenibilidad de su gestión en el sector alimentario.
Alfredo Rodrigo, miembro del departamento de Medioambiente de AINIA, ha destacado la importancia del agua como recurso natural esencial dentro de la cadena alimentaria, “desde la etapa de producción agrícola de las materias primas, pasando por su transformación en las industrias alimentarias, hasta el consumo final de los alimentos por parte de los consumidores. En este sentido, el uso de indicadores hídricos permiten a las industrias alimentarias la cuantificación, evaluación y mejora de la gestión de este recurso y de las aguas residuales generadas, cuyo alcance puede limitarse a una etapa concreta de la cadena alimentaria o a todo el ciclo de vida del producto”
Otro punto señalado se refirió a que la calidad del agua se ha empobrecido, y sumado a su escasez, se necesitan acciones desde diversos sectores para mitigar esta tendencia. En la situación actual, según ha explicado Jorge García, del departamento de Medioambiente de AINIA, la aplicación de estrategias basadas en el concepto de economía circular adquiere gran relevancia, “Esta transformación requiere de la tecnología para hacerla realidad, siendo el catalizador para un modelo más verde, sostenible, económicamente circular y hermanado con la simbiosis industrial entre sectores y tejidos diversos, como el industrial, el académico y el social”.
La minimización del consumo de agua en la actividad industrial, reciclaje o depuración de las corrientes residuales para reducir su impacto medioambiental y la regeneración, junto a la desinfección y recuperación de esas aguas residuales para su reutilización, se han sumado como parte de soluciones a brindar con tal de mejorar la gestión y mejorar la calidad del residuo. A su vez, se propuso que la economía circular supone un cambio de paradigma en el que el agua residual pasa de ser un simple residuo, a tratarse como una rica fuente de recursos que pueden ser recuperados a través de la innovación tecnológica.
“Esta tecnología está fundamentada en la utilización de microorganismos con capacidad de transferencia electrónica a un electrodo o un compuesto en el medio de reacción, por lo que las posibilidades de aplicación de esta biotecnología son amplias tanto en el tratamiento de residuos como en la fabricación de biosensores o en la biosíntesis industrial”, según ha destacado Pau Ródenas, departamento de Medioambiente de AINIA.
En cuanto a experiencia empresariales de éxito, Alejandro Caballero, Product Manager de Bioazul, sentenció explicando el caso de éxito conocido como sistema Water2Return, en el que se recuperan compuestos de interés presentes en agua residuales de mataderos, para la extracción y preparación posterior de productos agronómicos.
El grupo MEMTech estudia distintos procesos de membranas.
- El grupo de tecnología de membranas (MEMTech), liderado por el Dr. Eloy García Calvo, es un equipo multidisciplinar que estudia el ciclo de vida de las membranas en su totalidad, desde su preparación, implementación en el tratamiento de agua, hasta el final de su vida útil y reciclaje
Principales líneas de investigación
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Preparación de nuevas membranas y de segunda generación
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Implementación de la tecnología de membranas para el tratamiento de agua
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Reciclaje de membranas
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Estudio transversal de la tecnología de membranas mediante el análisis de ciclo de vida (ACV) y estudio económico
Proyectos nacionales
Una ambiciosa tecnología avanzada de tratamiento de agua, planificada para Arabia Saudita, podría abrir un nuevo capítulo para la desalinización sostenible. El proceso, que utiliza energía solar concentrada (CSP, por sus siglas en inglés), se destacó en el último seminario web de la Water Action Platform, que tuvo lugar el 23 de septiembre de 2021.
Durante el evento también se presentó una tecnología de reactor de biopelícula aireada por membrana (MABR, por sus siglas en inglés) que podría impulsar la descentralización de las instalaciones de agua, se destacó un nuevo método para medir el trifosfato de adenosina en el agua y se discutió, con ejemplos, cómo el poder del deporte podría utilizarse para aumentar el involucramiento y compromiso de partes interesadas con los retos actuales del agua.
Organizada por Piers Clark, director ejecutivo de la consultora global de tecnología y negocios, Isle, la iniciativa de la Water Action Platform reúne a las compañías de agua y los municipios para compartir conocimientos e innovación en todo el mundo, con actividades como los seminarios web mensuales.
Desalinización sostenible
La mayoría de las formas de desalinización consumen mucha energía, lo que significa que se puede acentuar el cambio climático si no se utilizan fuentes de energía renovables para la producción de agua dulce. En un cambio muy bien recibido, la empresa de Arabia Saudita, NEOM, planifica construir una planta de desalinización verdaderamente ecológica.
“Un elemento clave para nosotros es la sostenibilidad y la incorporación del enfoque de la economía circular: ir más allá del cero neto para producir beneficios ambientales, económicos y sociales. Por lo tanto, la desalinización debe centrarse no solo en el agua, sino también en la salmuera que se genera durante el proceso. Vemos esta salmuera como un recurso que se puede utilizar ”, explicó Gavin van Tonder, director de la división del sector del agua de NEOM.
El innovador proceso de NEOM utiliza energía solar concentrada (CSP) para calentar una estructura de acero abovedada que hierve el agua de mar para evaporarla y condensarla como agua dulce. El residuo de salmuera se acumula en la base de la bóveda y luego se extrae y se puede vender comercialmente. Los planes de viabilidad ya están completos y la empresa prevé que se establecerá una nueva planta de desalinización, utilizando la tecnología CSP, en los próximos 24 meses.
Tratamiento descentralizado
El webinar también contó con una tecnología MABR revolucionaria que podría hacer que el tratamiento de aguas residuales descentralizado sea más fácil de realizar en la práctica. La revolucionaria tecnología de Fluence, líder del mercado, utiliza aireación pasiva y es altamente eficiente en la eliminación de nutrientes biológicos, proporcionando una alternativa energéticamente eficiente que ofrece efluentes de alta calidad.
La compañía estadounidense cree que esta tecnología podría allanar el camino para alternativas más flexibles y sostenibles a las grandes plantas de tratamiento que requieren una importante infraestructura de suministro y entrega.
“Creemos que el futuro de la gestión de aguas residuales radica en instalaciones descentralizadas, que ahorran en el gasto de capital inicial y reducen el tiempo, la energía, la operación y los esfuerzos de mantenimiento”, aseguró Gilad Yogev, gerente de productos de Fluence. «El proceso único de MABR proporciona una eliminación de nutrientes biológicos altamente eficiente, lo que resulta en ahorros operativos y con menos impacto que permiten que el tratamiento descentralizado sea más factible».
La desalinización es la respuesta a la seguridad hídrica a largo plazo, pero conlleva retos como el consumo energético. La buena noticia es que los científicos están desarrollando algunas soluciones viables.
Las bacterias electroactivas desalan y esterilizan el agua haciéndola apta y segura. (Foto: FCC AQUALIA SA).
La primera desaladora de Europa se construyó en España hace casi medio siglo. Desde entonces, han surgido instalaciones en regiones con escasez de agua en toda Europa. Hace solo unos años, los residentes de la pequeña isla griega de Ikaria finalmente tuvieron acceso a una fuente abundante de agua potable limpia, todo gracias a una nueva planta desalinizadora.
La creciente importancia de la desalación del agua es innegable. Una vez que solo fue un problema en el sur de Europa, los países del norte como los Países Bajos y Bélgica ahora también están invirtiendo en tecnología de desalinización.
Durante muchos años, el método más común de desalinización ha sido la ósmosis inversa (RO). Pero los sistemas de desalinización por ósmosis inversa requieren conexión a la red eléctrica. Esto no solo requiere de gran cantidad de energía, sino que a menudo es inaccesible en regiones aisladas. Es por eso que los sistemas de desalinización sostenibles fuera de la red alimentados con energía renovable son esenciales.
«Esta tecnología ofrece nuevas opciones para proporcionar agua limpia y tratamiento de aguas residuales a lugares pequeños y aislados sin electricidad». Frank Rogalla, coordinador del proyecto, director de innovación y tecnología de Aqualia.
Las celdas de desalinización microbiana (MDC) como solución. Con la tecnología revolucionaria desarrollada en el proyecto MIDES, se aplica un proceso sostenible de baja energía para producir agua potable segura a partir del agua de mar. Significa que las bacterias electroactivas desalinizan y esterilizan el agua, haciéndola adecuada y segura. «Esta tecnología ofrece nuevas opciones para proporcionar agua limpia y tratamiento de aguas residuales a lugares pequeños y aislados sin electricidad», dijo Frank Rogalla, director de innovación y tecnología de Aqualia y miembro del equipo del proyecto.
Ahora, con esta innovadora tecnología MDC, la desalinización se está convirtiendo en una solución viable de bajo coste para los recursos hídricos en muchas áreas del mundo y está poniendo fin a la escasez de agua. Rogalla comentó que ya están en funcionamiento dos prototipos (en Denia y Tenerife en España) para optimizar los resultados y detectar las oportunidades de mejora en el rendimiento y la rentabilidad. Y yendo un paso más allá, las aguas residuales tratadas se pueden reutilizar en riego y agricultura, lo que reducirá la presión de los recursos actuales.
«Aprovechar el poder de las olas del océano con una tecnología que puede producir agua dulce para muchos de los 2.100 millones de personas que luchan en todo el mundo por acceder a agua potable segura es la respuesta». Olivier Ceberio, coordinador del proyecto y director de operaciones de Resolute Marine.
¿De qué otra manera pueden los países en desarrollo y las localidades insulares aisladas obtener acceso a sistemas de desalinización de agua dulce fuera de la red? Otra respuesta está en el mar. Las islas y las regiones costeras tienen acceso a una increíble fuente de energía gratuita: las olas. «Aprovechar el poder de las olas del océano con una tecnología que puede producir agua dulce para muchas de las 2.100 millones de personas que luchan en todo el mundo por acceder a agua potable es la respuesta», dijo Olivier Ceberio, director de operaciones de Resolute Marine y miembro del equipo del proyecto.
«Esta tecnología ofrece energía gratuita a partir de una fuente de energía renovable constante e inagotable: las olas del océano». Olivier Ceberio, coordinador del proyecto y director de operaciones de Resolute Marine.
Como parte de W20, Ceberio y sus colegas desarrollaron una solución innovadora fuera de la red, el primer sistema de desalinización impulsado por olas del mundo (llamado Wave2O ™), que se puede implementar rápidamente, operar completamente fuera de la red y suministrar grandes cantidades de agua dulce en un costo competitivo. Aquí no hay trampa. «Esta tecnología ofrece energía gratuita a partir de una fuente de energía renovable constante e inagotable: las olas del océano», dijo Ceberio.
La magia proviene de un convertidor de energía de las olas (WEC) unido al fondo del lecho marino que se mueve hacia adelante y hacia atrás con las olas. La energía extraída se utiliza para presurizar el agua de mar que se envía a la costa para impulsar directamente un sistema de ósmosis inversa. Las olas del océano por sí solas producen agua dulce sin requerir ninguna fuente adicional de energía, como la electricidad.
La producción diaria de agua puede cubrir las necesidades de unas 40.000 personas. Esta es una buena noticia para las naciones insulares y las comunidades costeras. Otro beneficio es convertir la energía en electricidad. «Si bien no usamos electricidad en nuestro proceso de fabricación, podemos desviar algo de energía del agua de mar presurizada para cogenerar electricidad para alimentar nuestros propios subsistemas y bombear agua dulce donde se necesita y proporcionar agua y energía a nuestros clientes», dijo Ceberio.
El equipo está probando actualmente una versión a escala reducida de Wave2O en sus instalaciones en Hingham, MA en los Estados Unidos. Si tienen éxito, pasarán a un primer despliegue oceánico de un Wave2O de escala reducida en PLOCAN, una instalación de prueba en las Islas Canarias, seguido de un segundo despliegue en un piloto comercial en Cabo Verde.
Tomemos a Cabo Verde, por ejemplo. Este grupo de islas frente a la costa occidental del norte de África sufre una grave escasez de agua. Depende de los sistemas de desalinización diesel-eléctricos para obtener el 85% de su suministro de agua y tiene uno de los costes de agua más altos del mundo. Es aquí donde esta tecnología innovadora puede producir agua a un tercio del costo y brindar acceso a una fuente de agua limpia y confiable.
La escasez persistente de agua puede convertirse en una cosa del pasado en los países en desarrollo, las comunidades remotas y las naciones insulares con soluciones viables fuera de la red que pueden traerles agua dulce.