USO DE LA SOLAR TÉRMICA EN LA AGROINDUSTRIA

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Solar Heat for Industrial Processes

towards Food and Agro Industries

commitment in Renewables

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USO DE LA SOLAR TÉRMICA EN LA AGROINDUSTRIA

XIII Congreso Energía Solar Térmica

Aitana Sáez de Guinoa 17/11/2021

25 AÑOS DE I+D+i AL SERVICIO DE LAS EMPRESAS, LA SOCIEDAD Y EL MEDIOAMBIENTECIRCE es energía

Orientadas a mercado dentro del ámbito de

la sostenibilidad y eficacia de los recursos, las

redes energéticas y las energías renovables.

Trabajamos para mejorar lacompetitividad de las empresas

mediante la generación de

transferencia de tecnología

a través de

Actividades de I+D+i

Formación

Centro tecnológicofundado en 1993

Equipo multidisciplinar altamente cualificado

>250 profesionales

DESARROLLO

SOSTENIBLE

• Referencia

internacional en energía

• Multiplicador de inversión en I+D+i

• Foco de talento• Generador de ideas y soluciones

innovadoras y competitivas

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ENERGÍAS RENOVABLES

REDES ELÉCTRICAS DEL FUTURO

SMART MOBILITY

INDUSTRIA4.0

EFICIENCIA ENERGÉTICA

ECONOMÍACIRCULAR Y SOSTENIBILIDAD

CIRCE en cifras (2021)

LÍNEAS DE ACTIVIDADINVESTIGACIÓN

6,8 M€RETORNO H2020

61PROYECTOS H2020

100% AUTOFINANCIACIÓN

TRANSFERENCIA Y SERVICIOS

+41%EN 2020 RESPECTO A 2018

4,2 M€VOLUMEN DE FACTURACIÓN PRIVADA

FORMACIÓN

17

DE ELLOS COORDINADOS

3NUEVAS PATENTESTALENTO

272PLANTILLA

35'6%MUJERES

25DOCTORES/AS

15NACIONALIDADES

36'4EDAD MEDIA

424ALUMNOS

29CURSOS PROPIOS

3963HORAS DE FORMACIÓN

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

4

Integracióndelcalorsolarenprocesosindustriales

Consumodeenergíaenlaindustria

Planesyfondosparalasostenibilidad

Objetivo:descarbonizaciónparalaindustria

SHIP

CONTEXTO

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5

La tendencia mundial ha ido hacia la integración de EERR en la demanda eléctrica:

Cuota renovable en el consumo total de energía final

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6

Las necesidades energéticas de la industria

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

7

Consumo térmico en la industria por tipo

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Esterilización, destilación

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9

Tubos de vacío

Colector plano

100⁰C 150⁰C

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10

Colector plano de alto vacío

100⁰C 150⁰C

Tubos evacuados CPC

(concentradores

parabólicos compuestos)

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11

Cilíndrico parabólico

250⁰C 350⁰C100⁰C

Fresnel lineal

Disco parabólico

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DEMANDA DE CALOR– SITUACIÓN TRADICIONAL

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Precalentamiento de agua Generación (directa) de vapor

Calentamiento de procesos

DEMANDA DE CALOR– INTEGRACIÓN SHIP

Generación (indirecta) de vapor

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CHILLER

ELECTRICIDAD

DEMANDA DE FRIO– SITUACIÓN TRADICIONAL

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

15

DEMANDA DE FRIO– INTEGRACIÓN SHIP

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OBJETIVO

Impulsar la integración de energía termo-solar en

procesos industriales del sector agro-alimentario

mediante el desarrollo y la demostración de un

conjunto de herramientas

PRESPUESTO: 10 M€

DURACION: 2018-2023

Unveiling the untapped potential of solar heat

for agroindustries in EU

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15 Socios

17

Coordinación

Proveedores de tecnología

I+D y ingeniería

Sector agroalimentario

Difusión y formación

SHIP2FAIR está desarrollando y validando, en cuatro plantas industriales (demo-sites), un conjunto de herramientas y métodos para el desarrollo de proyectos de energía termo-solar.

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Software para apoyar el diseño

conceptual de proyectos SHIP y el

desarrollo de estudios de pre-viabilidad

El Proyecto de un vistazo

Destilación de bebidas

Pessione, Italia

Producción de foie-gras

Castelnaudary, Francia

Refinado de azúcar

Oporto, Portugal

Fermentación y

estabilización de vino

La Rioja, España

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

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Un programa creado, validado y perfeccionado en las

demos con el fin de impulsar el diseño conceptual de

‘proyectos SHIP’ y el desarrollo de estudios de

previabilidad técnico-económicos.

• Mapear el potencial solar de una localización para su aplicación en procesos industriales• Modelar los perfiles de demanda de los procesos industriales identificados más representativos• Evaluar la viabilidad técnica/económica de la integración de una solución termo-solar concreta en un

proceso industrial específico

• Aplicación para realizar estudios de pre-viabilidad en 10 instalaciones adicionales

Objetivos

Herramientas

SOLICITUD: [email protected] o [email protected] https://replicationtool.ship2fair.cloud

mailto:[email protected]


SHIP2FAIRSHIP2FAIR

20

FASE 1LOCALIZACIÓN

FASE 2CARACTERIZACIÓN

FASE 3ANÁLISIS

RESULTADOS

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

21

FASE 1LOCALIZACIÓN


FASE 3ANÁLISIS

RESULTADOS

INPUTS USUARIO INPUTS USUARIO INPUTS USUARIO

OUTPUTS OUTPUTS OUTPUTS OUTPUTS

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22

FASE 1LOCALIZACIÓN

Localización de la planta

Orientación de la planta

Superficie disponible

Características del área de instalación

FASE 1

LOCALIZACIÓN

FASE 2

CARACTERIZACIÓN

FASE 3

ANÁLISIS

FASE 4

RESULTADOS

INPUTS USUARIO

Superficie de colectores

Potencial solar anual

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Tipo de industria

Procesos a calentar/enfriar

Consumo de combustible

Consumo de electricidad

FASE 1

LOCALIZACIÓN

FASE 2

CARACTERIZACIÓN

FASE 3

ANÁLISIS

INPUTS USUARIO

Demanda de energía térmica

(anual, en base horaria)

Equipos de producción de calor/frío

Datos de proceso (fluido, Tª, etc.)

FASE 4

RESULTADOS

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

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FASE 3ANÁLISIS

Selección de KPIs

Tipología instalación

Hipótesis económicas

FASE 1

LOCALIZACIÓN

FASE 2

CARACTERIZACIÓN

FASE 3

ANÁLISIS

INPUTS USUARIO

KPI’s

Superficie campo solar

Volumen de almacenamiento

Puntos de integración

RESULTADOS

Cobertura de la demanda

FASE 4

RESULTADOS


25

Una herramienta de control la

optimización del funcionamiento de

‘proyectos SHIP’



desarrollo de estudios de viabilidad



Pessione, Italia



Refinado de azúcar

Oporto, Portugal

Fermentación y


La Rioja, España

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

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Una herramienta de control para el apoyo a la toma de

decisiones para optimizar el funcionamiento de ‘proyectos

SHIP’ combinando datos sobre la oferta y la demanda

especialmente diseñado para la integración de energía

termo-solar en procesos industriales (SHIP)

• Identificar las estrategias de control más convenientes, permitiendo aprovechar al máximo la

producción solar para cada caso particular

• Crear modelos de control predictivo para optimizar la gestión de la producción solar integrada con almacenamiento de energía teniendo en cuenta los sistemas existentes de calentamiento o cogeneración

Objetivos

Herramientas


27

Una herramienta de apoyo a la toma

de decisiones para optimizar el

funcionamiento de ‘proyectos SHIP’




4 instalaciones SHIP



Pessione, Italia



Refinado de azúcar

Oporto, Portugal

Fermentación y


La Rioja, España

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

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Energía solar térmica para cubrir demandas de frío y de calor:

Enfriamiento

• Proceso de fermentación• Crianza

Calentamiento

• Calentamiento de sueloradiante para fermentaciónmaloláctica

• Limpieza y desinfección de tuberías

• Limpieza a alta presión

Primera demo instalada

Fermentación y


La Rioja, España

70 m2 colectores Viessman Vitosol 200TM + Máquina de absorción

Tecnología: Colectores de tubos de vacío

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

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Segunda demo-site instalada

Tecnología: Panel plano de alto vacío

• 600 m2 de paneles

• Dos modos de funcionamiento:• Verano -> vapor a 3.7 bar – 150°C• Invierno -> Calefacción a 70°C

Destilación de bebidas Pessione, Italia

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

30

• Generación directa de vapor

• 660 m² Solar field size: 30 modules

• Tproceso = 130°C

• Generación de vapor a 10 bar

• Almacenamiento 9 m3

3ª demo-site en construcción

Tecnología: Solar Fresnel Concentrators

Refinado de azúcarOporto, Portugal

SHIP2FAIRSHIP2FAIR

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Tecnología: Panel plano de alto vacío

• 1600 m2 de superficie solar – 1 MW

• Aplicación en cascada: • Precalentamiento del agua de

alimentación a la caldera a 140°C• Calentamiento del tanque de agua

caliente a 65 ° C

4º demo-site en construcción

Producción de foie-gras Castelnaudary, Francia


32

Una herramienta de apoyo a la toma

de decisiones para optimizar el

funcionamiento de ‘proyectos SHIP’




4 sistemas SHIP validados

en procesos reales



Pessione, Italia



Refinado de azúcar

Oporto, Portugal

Fermentación y


La Rioja, España

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Solar Heat for Industrial Processes

towards Food and Agro Industries

commitment in Renewables

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[email protected]

www.ship2fair-h2020.eu

¡Muchas gracias por vuestra atención!

SOLICITUD: [email protected] o [email protected]

https://replicationtool.ship2fair.cloud

Estudios de pre-viabilidad en 10 instalaciones adicionales



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