SHIFT!

Cambia con SHIFT!

Bomba Turbina Integral sin consumo de energía externa

interior_dossier

Antecedentes. Necesidad del proyecto

Existe una necesidad de incrementar la producción agrícola, pero disminuyendo la huella hídrica relacionada con ella. Los sistemas de riego más eficientes en el uso del agua, como el riego por goteo o aspersión, necesitan presión, que generalmente proporciona una bomba. El consumo de electricidad o derivados del petróleo asociado a estas bombas suponen un alto coste de operación y emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para los agricultores. La Bomba Turbina Integral (ITP) resuelve ambos problemas, ya que es capaz de generar la presión suficiente para un riego hídricamente eficiente, utilizando únicamente la energía de pequeños saltos hidráulicos.

En el sector de la agricultura, la práctica usual es el riego por inundación (a manta). El uso ineficiente del agua que esto conlleva ejerce una enorme presión sobre este recurso fundamental, y su disponibilidad en el futuro. Esto se traduce en un alto impacto sobre la seguridad alimentaria, sostenibilidad ambiental, desarrollo económico y bienestar en general.

Para mejorar la eficiencia del uso del agua, Europa está promoviendo un cambio de las prácticas de riego. De hecho, en el Programa de Desarrollo Rural 2014-2020 (focus área 5ª – Aumento de la eficiencia del uso del agua), se establece un objetivo específico de modernizar un 15% de la superficie irrigada. En este contexto, y acuciados además por el Cambio Climático, los gobiernos de los estados miembros están tratando de forzar la adopción de nuevas tecnologías que permitan un mejor uso del agua.

Además, el riego tiene una dimensión energética que no puede olvidarse. Para elevar agua desde los ríos y canales, de manera que se pueda distribuir a los cultivos, es necesario el bombeo de grandes cantidades de agua a una presión significativa. El estándar comercial para realizar esta función son los equipos de bombeo eléctricos o de combustibles derivados del petróleo.

Los grupos de bombeo eléctricos son los más usuales en Europa Meridional, sobre todo para el riego de cuencas o fincas extensas. Normalmente están compuestos por una o varias bombas centrífugas, movidas por motores eléctricos que se alimentan de la red, mono o trifásica. Este sistema permite una gran flexibilidad de diseño, y se puede emplear en un gran abanico de tamaños y tipos de explotación agrícola, lo que hace que sea el líder del mercado.

Los grupos diésel, que tienen la ventaja de ser portátiles, se adaptan mejor a pequeñas explotaciones individuales, allí donde el riego no es gestionado a nivel comunitario, o no hay red eléctrica en las proximidades.

Objetivos

El objetivo general del proyecto es desarrollar un nuevo producto, la Bomba Turbina Integral (ITP). Este novedoso equipo utiliza la energía presente en pequeños saltos de canales o ríos para presurizar agua para riego, sin utilizar ningún tipo de aporte externo de energía (eléctrica o de combustibles fósiles).

La ITP integra mecánicamente una turbina, que genera la potencia necesaria, y una bomba, en un rotor único, lo cual optimiza costes, espacio, materiales y mantenimiento. Es escalable, pudiendo regar hasta 200 Ha.

Para que el equipo sea capaz de satisfacer las necesidades en distintos emplazamientos, el proyecto desarrollará dos arquitecturas diferenciadas:

– Una para los emplazamientos donde se pueda aprovechar un pequeño salto; el prototipo asociado se diseñará para aprovechar saltos de entre 3 y 10m, para bombear agua hasta los 50m

– Otra para emplazamientos donde se pueda crear un salto mínimo de manera artificial; se prototipará un equipo para funcionar donde no haya salto de forma natural, de manera que será necesaria una sencilla infraestructura de admisión, flexible y desmontable, para que se pueda utilizar con un impacto ambiental mínimo. Dicha infraestructura creará un salto de 0,5m, para bombear agua hasta un máximo de 25m.

Ambas arquitecturas se equiparán con un sistema de control y monitorización remoto. También se desarrollará un procedimiento para evaluar la viabilidad de los emplazamientos objetivo.

Por último, se diseñará una herramienta que permita la parametrización del diseño, con el fin de hacer ligeras modificaciones que permitan la mejor adaptación a cada emplazamiento.

Todo ello se protegerá, si es pertinente, mediante un plan de protección de la propiedad industrial.

El nuevo producto se pretende comercializar bajo dos modalidades:

– Venta del equipo: a través de una red de distribución y también mediante ingenierías específicamente dedicadas a proyectos de modernización de regadío

– Venta de suministro de agua a presión: en aquellos casos donde el cliente no desee o no pueda  acometer la inversión inicial, ésta será asumida por el consorcio, cobrando por la cantidad de agua suministrada a una determinada presión

Los objetivos específicos de JOGOSA con este proyecto son los siguientes:

  • Aumentar y consolidar la estructura de I+D+i de la empresa, que nació con una vocación de obras y servicios, pero que desde 2014, inició actividad en este campo, y se ha convertido en una línea estratégica de la entidad.
  • Dar un servicio valioso a sus actuales clientes: Comunidades de Regantes y Confederaciones Hidrográficas, a las que ya se les han ejecutado obras hidráulicas, han mostrado un vivo interés por el producto, ya que les permitiría una conversión a riego más eficiente (aspersión, goteo), sin aumentar los costes de explotación
  • Abrir una nueva línea de negocio, la de suministro de agua presurizada, que permitiría acceder a los usuarios a las ventajas del producto, sin inversión inicial (que sería absorbida por el consorcio), y a un precio menor del ofrecido por las tecnologías actuales, con el añadido del origen renovable de la energía

Socios

logo_jogosa_ok logo_trans_aqysta logo_trans_TUdelf

Colaboradores

Corporate identity

 

Con el apoyo de la Unión Europea y de CDTI.
Logo Unión Europea.png INMARESP 2019 | Blog | Finanzas I+D+i

“Este proyecto ha recibido financiación del programa conjunto Eurostars-2 con cofinanciación de CDTI y del Programa Marco de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea”