Regulación Energética Sostenible para el Sector Vitivinícola (SER4WINE)

Proyecto de Investigación Científica - SBPLY/21/180501/000075 – 137.995,17.

Grupo de investigación: TEQUIMA – Tecnología Química y Medioambiental. Universidad de Castilla-La Mancha/ Laboratorio de Ingeniería Electroquímica y Ambiental

I.P.1:  Dr. Justo Lobato Bajo

I.P.2:  Dr. Manuel A. Rodrigo Rodrigo

Finalidad del Proyecto

La finalidad es desarrollar el sistema de regulación energética basándose basado en la electrolisis de corrientes de rechazo de procesos de desalinización en celdas electroquímicas cloro-alcalinas (Tecnología EDEN®) con energía solar fotovoltaica y la disminución de la huella de carbono de este sector absorbiendo el CO2 producido en la fermentación del vino en la bodega o grupos electrógenos usados para el riego del viñedo.

Objetivos

1.- Desarrollar un sistema de regulación energética sostenible para bodegas y riego del viñedo.

Resultados

Este objetivo se alcanzó con éxito, haciendo una integración completa de todos los procesos testados y un análisis del impacto ambiental. De especial interés fue el desarrollo de motores híbridos solares con muy baja emisión de dióxido de carbono para alimentación energética de bombas de riego agrícola.

Impacto científico, técnico o social

Una prueba de campo de larga duración confirmó la viabilidad del sistema. La entrada de energía solar (213,7 Wh) fue suficiente para llenar cinco cilindros de hidrógeno. El rendimiento electroquímico mostró eficiencias Faradaicas elevadas (>95% para el hidrógeno), con rendimientos de producción de cloro de hasta 185 mg/Wh. El funcionamiento de la celda de combustible recuperó el 6% aproximadamente de la energía de entrada, manteniendo el riego durante 2,5 horas. Las pruebas de captura de CO₂ mostraron una formación de carbonato casi estequiométrica bajo dosificación controlada.

Se analizó la sostenibilidad del proceso desarrollado en el proyecto SER4WINE mediante un ACV (análisis de ciclo de vida) y ACC (análisis de ciclo de costes). En el escenario más positivo, se lograron emisiones netas negativas de -0.882 g CO2-eq por cada gramo de CO2 capturado bajo energía renovable, lo que se traduce en una reducción del 11.4 % en la huella de carbono de una botella de vino. En términos de rendimiento económico, la comercialización de coproductos (H₂, Cl₂ y Na₂CO₃) reduce el coste de captura de 0.84 a –0.22 euros por kg de CO2 capturado, lo que indica un beneficio económico. Estos resultados destacan el valor ambiental y económico de la integración de la tecnología EDEN® en el sector vinícola.

Los resultados has sido muy prometedores y exitosos, habiendo publicado 10 artículos científicos en revistas JCR de alto índice de impacto y con acceso abierto (https://blog.uclm.es/proyectoser4wine/progreso-del-proyecto/). Se han presentado 6 comunicaciones a Congresos y se mostró el prototipo en la Feria TransformaCLM24.

Colaboraciones

Profesora Farideh Nabizadeh-Chianeh, Universidad de Semnam, Irán.

Universidad Egipcia de Minia.

Universidad de Toulouse-CNRS, Francia.

Colaboracion en el marco del Proyecto con el IRIAF (Finca Chaparrillo y el IVICAM).