LA BIOECONOMÍA EN EL ÁMBITO DE LA RIS3 EN ASTURIAS

LA BIOECONOMÍA EN EL ÁMBITO DE LA RIS3 EN ASTURIAS

#MaterialesSostenibles @AsturiasRIS3

CURSO DE BIOECONOMÍA

Oviedo, 22 de noviembre de 2017

2

CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN

Curso Bioeconomía. Noviembre 2017

LA BIOEONCOMÍA EN EL ÁMBITO DE LA RIS3

• Estrategia Regional de Especialización Inteligente de Asturias

@AsturiasRIS3

• Agenda Regional de Investigación e Innovación en Materiales

Sostenibles

• Hoja de ruta:

Selección de focos de interés y tipos de medidas de actuación

• Propuesta de programas

ASTURIAS

POLO

INDUSTRIAL

DEL ACERO

ENVEJECIMIENTO

DEMOGRÁFICO

Y CALIDAD

DE VIDA

SUMINISTROS

TECNOLOGÍAS

PARA REDES

• Análisis

de datos

• Sensores

NUEVOS

MODELOS DE

PRODUCCIÓN

• Fabricación

aditiva

MATERIALES

AVANZADOS Y

SOSTENIBLES

• Nanomateriales

• Grafeno• Innovación

abierta en la

producción y

transformación

del acero

• Industrias

marítimas:

naval y eólico

off-shore

• Biomedicina

• Materiales

para Industria

• Materiales

sostenibles

• Fabricación

digital

MERCADOS

AGROALIMENTARIOS

• Biotecnología

láctea

• Recursos

agroalimentarios

(vida útil

trazabilidad

calidad

nutricional)

• Energía: producción

y consumo

• Logística y

seguridad

• Gestión

del agua

• Polo

de la salud

2014 - 2020

4

1 Especialización industrial de Asturias en materiales básicos:

* Gran foco de consumo de materias primas y energía

* Generador de importantes cantidades de residuos industriales, algunos con características singulares.

2Proyectos de I+D+isobre valorización de residuos orgánicos, urbanos y otros residuos de la industria agroalimentaria, para la obtención de productos de alto valor añadido.

Por qué MATERIALES SOSTENI BLES

EVIDENCIAS


5

La Estrategia de Especialización Inteligente Asturias RIS3 prevé una

Agenda Regional de Investigación e

Innovación en Materiales

Sostenibles

que permita abordar la Sostenibilidad de la industria de los materiales

desde el punto de vista de Economía Circular y explorar las

oportunidades que ofrece la Bioeconomía


6

BIOECONOMIA

Enfoque: Mercados para productos derivados de residuos

ECONOMIA CIRCULAR

ESCENARIOS


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7

PLAN DE ACCIÓN - PROCESO PARTICIPATIVO

HOJA DE RUTA

Cadenas de valor:

<Residuos-Tecnologías-Mercados>

Agenda de Investigación e Innovación

Acciones de promoción específicas


8

Valorización por empresas industriales a través de la cooperación

Fortalecer los conocimientos en tecnologías de valorización

Reducir los residuos regionales industriales y estratégicos

OBJETIVOS DE LA AGENDA


9

PROCESO PARTICIPATIVO

60 participantes

20 empresas

4 agentes de la oferta

científica tecnológica

2 consejerías

Reuniones del Grupo de Trabajo, entrevistas

individuales, recogida y consolidación de

información…

SEPTIEMBRE 2016

Kick-off Meeting


10

EVENTO FECHATOTAL

PARTICIPANTES

1ª Reunión. Lanzamiento del Grupo de Trabajo 22.SEPT.2016 27

2ª Reunión del GT. Identificar flujos de residuos 22.FEB.2017 17

Reunión con Consejería de Infraestructuras, Ordenación del

territorio y Medio Ambiente.28. FEB. 2017 6

Presentación de los trabajos realizados ante los socios del

proyecto europeo S3Chem29. FEB. 2017 13

Elaboración del cuestionario, distribución.

Recogida de información y análisis.

Entrevistas individuales

FEB-ABRIL.2017 22

3ª Reunión del GT. Selección de cadenas de valor 29 JUNIO. 2017 18

ACTIVIDADES HASTA LA FECHA


22 DE SEPTIEMBRE DE 2016

KICKOFF MEETING27 participantes

PROPUESTA DE CREACIÓN DE UN GRUPO DE

TRABAJO PARA DEFINIR LAS PRIORIDADES

REGIONALES DE I+D+i EN LA TEMÁTICA DE

ESPECIALIZACIÓN MATERIALES SOSTENIBLES

11


12

Con la elaboración de la Agenda ¿qué buscamos?

Cadenas de Valor para el desarrollo de la Economía Circular y la

Bioeconomía en Asturias

• Es preciso que haya masa crítica. Afrontamos retos regionales

(generación de volúmenes importantes de residuos)

• Apuestas que tengan relevancia tecnológica –que precisen desarrollo

tecnológico (Ventanas de oportunidad) . Buscamos las soluciones en el

entorno de la Innovación abierta

• Imprimiendo desde el principio un enfoque de rentabilidad económica


29 DE FEBRERO DE 2017

REUNIÓN GT. PRODUCTORES17 participantes

PRESENTACIÓN DE METODOLOGÍA DE TRABAJO Y

DEMANDA DE COLABORACIÓN

Documento de trabajo:

• Tablas para la recogida de datos e identificación de principales focos de

atención

13


14

METODOLOGÍA

Identificación de flujos de residuos industrialesMercados específicos o aplicaciones para los residuos o

productos derivados de residuosAlternativas para el desarrollo de Mercados o Aplicaciones

Residuo1 CantidadPerfil del participante2 Motivo del interés3 Interés

4

Oportunidades de Valorización material

Oportunidades de Valorización energética

Tecnológicas No tecnológicas

Tabla diseñada para el proceso de recogida de informaciónNombre de la organización: (por razones de confidencialidad este apartado no quedará visible tras el proceso de consolidación de la información)Tipo de organización (empresa industrial, ingeniería, centro de investigación, centro tecnológico, administración,…)

AGR / ALCOA / ARCELORMITTAL/ AZSA /

Cementos Tudela Veguín /COGERSA / ENCE /

FERTIBERIA/ HUNOSA / IBERDROLA / IQN /

ILAS / MagnaDea/ Universidad de Oviedo /

CETEMAS / INCAR / ITMA


29 DE JUNIO DE 2017

REUNIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO18 participantes

ANALISIS DE COHERENCIA Y CONSOLIDACIÓN DE

LOS DATOS RECOPILADOS

Documento de trabajo:

• Resultado de agrupar y clasificar los datos recogidos durante los meses

anteriores

15


16

c110. Residuos de procesos térmicos: Escorias; Cenizas; Lodos; Carbonilla; Rechazos de minerales, arenas, polvos,

barreduras.

Cantidad total: 1.200.000 Tn

c211. Residuos del tratamiento químico de superficies y del recubrimiento de metales y otros materiales; residuos de

hidrometalurgia no férrea: Lodos y esponjas metálicas (Mn, Cd, Cu)

Cantidad total: 16.500 Tn

c313. Residuos aceites y combustibles líquidos (excepto los aceites combustibles y los de los capítulos 05, 12 y 19):

Aceites de uso en equipos industriales.


c416. Residuos no especificados en otros capítulos: Fracciones carbonosa y refractaria de brascaje de cubas; Fragmentos de

hormigón refractario.

Cantidad total: 1.050 - 4.945 Tn

c517. Residuos de la construcción y demolición (incluida la tierra excavada de zonas contaminadas): Residuos de

construcción y demolición tratados; Tierras y piedras; Material de aislamiento con amianto.


c603. Residuos de la transformación de la madera y de la producción de tableros y muebles, pasta de papel y cartón:

Lodos de Carbonato cálcico; Cenizas de licor verde; Nudos de madera; Serrín, virutas y astillas.


c707. Residuos de procesos químicos orgánicos: Subproducto de proceso.

Cantidad total: 300 Tn

c819. Residuos de las instalaciones para el tratamiento de residuos, de las plantas externas de tratamiento de aguas

residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial: Lodos EDAR; Enmiendas

orgánicas; Clasificación de RU y RI para la producción de CDR/CSR; Lixiviados de vertedero no peligrosos.

Cantidad total: más de 230.000 Tn + 250.000 m3

c9Subproductos (no clasificados como residuos): Aguas madre con lactosa; Lodos de depuradora industrial; Licor negro.

Cantidad total: + de 31.000 Tn + 7.000 m3 de líquidos)

RESIDUOS AGRUPADOS SEGÚN LA LISTA EUROPEA LER


17

c1 10. Residuos de procesos térmicos


Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores

A…

H…

A…

E…

I…

A…

Investigadores UniOvi

INCAR

A…

ITMA

C…

¿Fertilizantes?

¿Fabricantes de refractarios?

Diversificación …

Residuos Tecnologías Mercados

• Escorias

• Cenizas

• Lodos

• Carbonilla

• Rechazos de minerales, arenas, polvos,

barreduras

• Óxidos de Pb/Ag

• Residuos cálcicos de la desulfuración de

gases de combustión

• Procesos de separación de componentes

• Procesos de caracterización físico-

química

• Eliminación de Cr y F (barrera)

• Eliminación de aceites de lodos TBC

• Nanomateriales férricos a partir de lodos

y escorias

• Refuerzo de materiales metálicos con

cenizas volantes

• Mejorar las calidades del yeso/obtención

de otras fases del yeso mediante una

transformación adicional

• Clinker/Cemento Hormigones

• Materiales de construcción

• Fertilizantes

• Refractarios

• Materiales para impresión 3D

• Yeso de mayor calidad ¿otras

aplicaciones?

Propuestas de los investigadores:

• Tratamiento de aguas• Obtención de tierras raras (de cenizas térmicas)• Pigmentos (de óxidos de Pb/Ag)• Adsorbentes low cost a partir de cenizas volantes

con alto contenido en inquemados

ECONOMÍA CIRCULAR: RESIDUOS INORGÁNICOS


18

c2 11. Residuos del tratamiento químico de superficies y del recubrimiento de metales y otros materiales; residuos de hidrometalúrgia no ferrea



A… Investigadores UniOvi¿ RAEE?

¿?


• Lodos y esponjas metálicas (Mn, Cd, Cu) • Procesos de separación de

componentes

• Precipitación de nanopartículas

• Preparación de catalizadores

• Materias primas escasas


19

c3 13. Residuos aceites y combustibles líquidos (excepto los aceites combustibles y los de los capítulos 05, 12 y 19)



I…M…

Investigadores UniOviDiversificación …


• Aceites de uso en equipos industriales• Gasificación en estado supercrítico

• Técnicas catalíticas de sorción

• Gas de síntesis

• Combustibles líquidos


20

c4 16. Residuos no especificados en otros capítulos



A… --¿?


• Fracciones carbonosa y refractaria de

brascaje de cubas

• Fragmentos de hormigón refractario

--

• Recuperación de metales

• Sales para otras industrias

• Materiales refractarios


21

c5 17. Residuos de la construcción y demolición (incluida la tierra excavada de zonas contaminadas)

Cantidad total: 147.512Tn


C…

E…

I…

C… ¿Fertilizantes?


• Residuos de construcción y demolición

tratados

• Tierras y piedras

• Material de aislamiento con amianto

• Caracterización físico-química adecuada

para los distintos usos

• ¿Construcción y obra civil?

• ¿Producción de fertilizantes, composites

o suelo artificial?


22

c6 03. Residuos de la transformación de la madera y

de la producción de tableros y muebles, pasta de papel y cartón



E…

Industria de 1ª y 2ª transformación de la madera

¿Residuos forestales?

I…

M…

INCAR

CETEMAS


Cementos …

I…

E…



• Lodos de Carbonato cálcico

• Cenizas de licor verde

• Nudos de madera

• Serrín, virutas y astillas

• Gasificación en estado supercrítico

• Procesos de carbonización hidrotermal

• Hidrolización de residuos

lignocelulósicos para la obtención de

azúcares, que pueden ser sometidas a

numerosas vías de revalorización

(fermentativas, químicas o catalíticas)

• Para eco-compuestos y bioproductos:

Extrusión y moldeo por

inyección

Desarrollo de procesos para

productos objetivo.

Cuantificación, separación y

planta piloto

• Fabricación de clinker

• Carbón, Fertilizante, Productos químicos de alto valor añadido

• Fabricación de pladur

• Aprovechamiento en lavados alcalinos

• Aplicación parcial en el pretratamientode la madera

• Utilización como relleno en eco-compuestos de matriz polimérica

• Desarrollos materiales sostenibles, composites, bioproductos, biofiltros

• Biocombustibles (bioetanol o diesel)

• Productos químicos (fufural, valerolactosa, etc.)

• Carbones activos

• Syngas (Gas de síntesis)


23

c7


F… --


• Subproducto de proceso

--

• Materiales de construcción?

07. Residuos de procesos químicos orgánicos

Cantidad total: 300 Tn


24

c8 19. Residuos de las instalaciones de tratamiento de residuos,

de las plantas externas de tratamiento de aguas residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial

Cantidad total: más de 230.000 Tn + 250.000 m3


COGERSA

M…

CETEMAS


C…

I…

Fertilizantes?



• Lodos EDAR

• Enmiendas orgánicas

• Clasificación de RU y RI para la

producción de CDR/CSR

• Lixiviados de vertedero no peligrosos

• Carbonización hidrotermal

• Digestión Anaerobia Termofílica

• Proceso de extracción de lípidos seguido

de transesterificación

• Tecnologías de extrusión y moldeo por

inyección

• Biofiltración de lixiviados para uso en

riegos

• Combustible (cemento)

• Carbón, fertilizante líquido y compuestos químicos de alto valor añadido

• Biogas.

• Biodiesel

• Refuerzos en eco-compuestos de matriz polimérica, y de los plásticos y caucho como matrices en eco-compuestos

• Estruvita (Fertilizante líquido)

• Usos agrícolas:

• Impulso tratamiento de riegos en cultivos próximos a plantas de producción

• Enmiendas para mejoras de suelos con cultivos forestales


25

c9 Subproductos (no clasificados como residuos)

Cantidad total: 31.000 Tn + 7.000 m3 de líquidos


I…

E…

I…

CETEMAS


I…¿Fertilizantes?¿Aprovechamiento productores?Diversificación …


• Aguas madre con lactosa

• Lodos de depuradora industrial

• Licor negro

• Separación mediante membranas.

Procesos de transformación (redox, térmicos

y biológicos)

• Fermentación de lactosa

• Transformación de la lactosa contenida

en los residuos en un monómero y desarrollo

de un proceso de polimerización posterior

• Co-digestión de las aguas madre con

otros residuos orgánicos, ricos en N.

Reactores de alta carga, tipo IBR.

Pretratamientos con ultrasonidos para

mejorar la generación de biogás

• Extracción del contenido lipídico de

lodos EDAR, seguido de transesterificación

para la obtención de biodiesel

• Obtención de lignina, hexosas,

pentosas para su posterior transformación

• Biopolímeros, adhesivos, surfactantes

• Productos bioactivos, enzimas o

polímeros biodegradables, estruvita

(Fertilizante líquido) a partir de lactosa

• Obtención de diversos productos;

hidratos de carbono, proteínas… (o

degradación molecular más amplia)

• Biodiesel


26

CRITERIOS DE SELECCIÓN

RESIDUOS

• Prescindimos de residuos de productos que han llegado al final de su vida

útil: aceites, RCD

• Seleccionamos:

Corrientes secundarias de procesos de la industria que se generan

de forma no deseada.

Residuos que constituyen un reto regional: RSU como consecuencia

de la colmatación de vertedero

MERCADOS

• Procesos industriales existentes en Asturias potenciales utilizadores de

residuos como materias primas

• Productos de alto valor añadido derivados de residuos, a partir de

competencias científicas y tecnológicas regionales


27

HOJA DE RUTA

• Facilitar la conexión con procesos industriales

(mercados) existentes en Asturias, a través de la

aplicación de tecnologías en su mayoría maduras.

Residuos de la Industria de los

materiales

• Promover el desarrollo de competencias en

tecnologías menos maduras, que faciliten su

validación y demostración, animando la diversificación

por el valor añadido generado.

Residuos de naturaleza orgánica:

RSU, forestales, alimentos

Cadenas de valor: Residuos – Tecnologías - Mercados


28

FOCOS DE ATENCIÓN

RESIDUOS DE LA INDUS. DE MATERIALES BÁSICOS

c1 10. Residuos de procesos térmicos:

Escorias; Cenizas; Lodos; Carbonilla; Rechazos de minerales, arenas, polvos, barreduras.


c2 11. Residuos del tratamiento químico de superficies y del recubrimiento de metales e hidrometalurgia no férrea:

Lodos y esponjas metálicas (Mn, Cd, Cu).


c3 16. Residuos no especificados en otros capítulos:

Fracciones carbonosa y refractaria de brascaje de cubas; Fragmentos de hormigón refractario.



29

FOCOS DE ATENCIÓN

RESIDUOS EMINENTEMENTE ORGÁNICOS

c4 03. Residuos de la transformación de la madera y de la producción de tableros y muebles, pasta de papel y cartón:

Lodos de Carbonato cálcico; Cenizas de licor verde; Nudos de madera; Serrín, virutas y astillas.


c5 07. Residuos de procesos químicos orgánicos:

Subproducto de proceso. Cantidad total: 300 Tn

c6 19. Residuos de las instalaciones para el tratamiento de residuos, de las plantas externas de tratamiento de aguas residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial:

Lodos EDAR; Enmiendas orgánicas; Clasificación de RU y RI para la producción de CDR/CSR; Lixiviados de vertedero no peligrosos. C

antidad total: más de 230.000 Tn + 250.000 m3

c7 Subproductos (no clasificados como residuos):

Aguas madre con lactosa; Lodos de depuradora industrial; Licor negro.

Cantidad total: + de 31.000 Tn + 7.000 m3 de líquidos)


30

FOCOS DE ATENCIÓN

MERCADOS DE ESPECIALIZACIÓN

●

Clincker, cemento y hormigón

● Materiales refractarios

●

Fertilizantes


31

MERCADOS DE DIVERSIFICACIÓN

● Materiales inorgánicos de alto valor añadido: tintas para impresión 3d, tierras raras, catalizadores , pigmentos

●

Productos químicos y combustibles de 2ª generación

FOCOS DE ATENCIÓN


32

PROCESOS FÍSICO QUÍMICOS

●

Caracterización de los residuos

Acondicionamiento de humedad

Adecuación de tamaños

Separación de componentes

Eliminación de contaminantes de los procesos: Cr, F, halógenos, metales pesados

FOCOS DE ATENCIÓN


33

PROCESOS DE CONVERSIÓN DE BIOMASA

● Carbonización hidrotermal

Gasificación en estado supercrítico

Digestión anaerobia termofílica

FOCOS DE ATENCIÓN


34

TIPOS DE MEDIDAS DE ACTUACIÓN

Colaboración privadaConexión entre procesos productores y utilizadores de residuos

Simbiosis industrial

Cooperación academia-industriaConocimiento al servicio de la industria

Ventanas de oportunidad tecnológica

Colaboración público-privada Búsqueda de respuesta a retos regionales

Diálogo con el mercado

Red de equipamientos e infraestructuras regionales, públicos y privados

Fortalecimiento tecnológico en Procesos de conversión de biomasa

MEDIDAS DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN Y LA INNOVACIÓN


35

PROPUESTA DE UN PLAN DE ACCIÓN (en elaboración)

Objetivo Valorización de residuos por empresas industriales a través de la cooperación

• Acciones Financiar proyectos empresariales de investigación o innovación en colaboración (simbiosis industrial) con presencia de

la empresa productora y usuaria.

Desarrollar un nuevo marco de relación entre administración y administrado, creando un entorno legislativo facilitador

• Recursos …

• Impacto esperado Reducción de residuos generados y ahorro de recursos

Nuevos productos o nuevas líneas de negocio en la industria usuaria

Mejora de la percepción social de las industrias de materiales

Objetivo Reducción de RSU con alternativas (de valorización química) a la incineración

• Acciones Abrir canales de diálogo administración-mercado

Colaboración público-privada, por ejemplo a través de la CPI

• Recursos …

• Impacto esperado Aprovechamiento de RSU: Soluciones a un reto ambiental regional

Desarrollo de tecnología local

Objetivo Fortalecer la oferta científica y tecnológica (ventanas de oportunidad tecnológica)

• Acciones Ayudas para promover la colaboración academia-Industria: PoC, Cheques, Jovellanos, ¿Innova?

Identificar los equipamientos, plantas piloto y demostradores tecnológicos que en conjunto confeccionen una

infraestructura singular de I+D+i en tecnologías de conversión de biomasa en Asturias

• Recursos …

• Impacto esperado Fortalecimiento del conocimiento científico y tecnológico (en términos de RRHH y de producción) –competencias-

Nuevas empresas o nuevas líneas de negocio (transferencia)


36

Consejería de Infraestructuras, Ordenación del Territorio y

Medio Ambiente del Principado de Asturias


37

MUCHAS GRACIAS

Ana Elena Fernández Monzón

Área de Competitividad e Innovación

@AsturiasRIS3

#AstRIS3 #MaterialesSostenibles #MatSostenibles


LA BIOECONOMÍA EN EL ÁMBITO DE LA RIS3 EN ASTURIAS

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