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COOP2020 Informe Layman / Layman’s Report LIFE 13 ENV / ES / 001513 Hacia un ahorro energético y generación de energía procedente de diversas fuentes renovables. LIFE coop2020: pilot for rural smart grids through optimization of energy use and innovative renewable biomass sources

Layman’s Report Coop 2020 · Consumo de energía** y cronograma de las medidas de ahorro energético en las instalaciones Coop Cambrils Energy consumption and timeline of energy

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COOP2020Informe Layman / Layman’s Report

LIFE 13 ENV / ES / 001513

Hacia un ahorro energético y generación de energía procedente de diversas fuentes renovables.

LIFE coop2020: pilot for rural smart grids through optimization of energy use and innovative renewable biomass sources

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COOP2020Informe Layman / Layman’s ReportLIFE 13 ENV / ES / 001513

Hacia un ahorro energético y generación de energía procedente de diversas fuentes renovables.

LIFE coop2020: pilot for rural smart grids through optimization of energy use and innovative renewable biomass sources.

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COOP2020

Actualmente las economías rurales se encuentran en riesgo. La subida del precio de energía y el abandono de tierra ha puesto los agricultores y sus cooperativas en una situación de inseguridad financiera. La desaparición de estas cooperativas tendría un devastador efecto en las economías rurales, ya que son un factor clave y unificador para los agricultores a nivel social y económico.

LIFE COOP 2020 tuvo como objetivo demostrar la viabilidad económica y ambiental de un nuevo modelo productivo para las cooperativas agrícolas, integrando ahorros energéticos, la generación de energía a través de fuentes renovables y la producción de biomasa.

Las áreas rurales tienen que lidiar con gran variedad de problemas ambientales. Este proyecto se focaliza en los siguientes problemas:

• Residuo orgánico: la Cooperativa Agrícola de Cambrils (Coop Cambrils) produce alrededor de 3.500 toneladas de olivas al año. El proceso de elaboración de aceite de oliva genera alrededor de 200-230 t de hueso aprovechable, lo cual fue vendido a un simbólico precio o regalado. Entendiendo el residuo como un problema a gestionar, el proyecto pretende valorizar dichos residuos utilizándolo como materia prima en un Equipo de Generación de Energía.

• Recursos y eficiencia energética: En Cataluña solamente el 13% de la energía procede de fuentes renovables. Parte importante del proyecto se centró en incrementar la eficiencia a través de redes inteligentes “Smart grids”, y en la generación de energía a través de fuentes renovables.

• Desarrollo y uso de tierras abandonadas: La degradación del suelo debido al cambio climático y a prácticas agrícolas inadecuadas han incrementado el abandono de tierras y la desertificación. Este proyecto propuso recuperar estas tierras mediante cultivos energéticos.

LIFE COOP2020: Hacia un ahorro energético y generación de energía procedente de diversas fuentes renovables.

1. Motivación del proyecto

1.1 Problemas ambientales abordados

4 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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COOP2020

Nowadays, rural economies are at risk. Rising energy prices and the abandonment of rural areas are putting farmers and the agricultural cooperatives they belong to in a situation of financial insecurity. The disappearance of these cooperatives would have an even more devastating effect on the rural economy, because cooperatives serve as an important uniting factor both socially and economically, for farmers and their communities.

LIFE Coop 2020 aimed to demonstrate the economic and environmental viability of a new business model for agricultural cooperatives, integrating energy savings, the generation of renewable energies and biomass production.

• Organic waste: The Cooperativa de Cambrils (Coop Cambrils) produces around 3.500 tons a year of olives. Processing them into olive oil generates around 200-230 tons of useful, crushed olive pits which were given away or sold for a low, symbolic price. The project aims to valorise this agricultural biomass waste by using it as a raw material in Energy Generation Equipment.

• Resource and energy efficiency: In Catalonia only 13% of energy used comes from renewable sources. An important part of COOP 2020 was focused on increasing energy efficiency through the optimisation of irrigation practices and substitution of electricity powered water irrigation pumps by hybrid mini-windmills.

• Development and use of abandoned land: Soil degradation as a consequence of climate change and inadequate agricultural practices has increased land abandonment and desertification. This project proposed to restore these lands by planting energy crops.

LIFE coop 2020: pilot for rural smart grids through optimization of energy use and innovative renewable biomass sources

1. Project motivation

Rural areas are dealing with a range of environmental problems. This project focuses on the following:

1.1 Environmental problems targeted

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 5

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2. Área de actuación

El Proyecto se implementó en las instalaciones de la Cooperativa de Cambrils y sus alrededores, en la provincia de Tarragona, Cataluña.

Para la generación de energía renovable se han seleccionado 3 fincas (19,5 ha total).

Para la recuperación de tierras abandonadas, Coop Cambrils facilitó 7,5 ha de tierra árida, abandonada y sin vegetación, en la cual plantaron varios cultivos energéticos.

Para mejorar la eficiencia de recursos naturales y energía, las instalaciones de Coop Cambrils fueron renovados, y se implementaron medidas de ahorro energético en tres fincas demostrativas.

2. Demonstration areaThe project was implemented at the facilities of Coop Cambrils and in the surrounding rural area in the province of Tarragona, Catalonia.

• For renewable energy generation, three farms were selected as Demonstration Farms, covering a total of 19,5 ha.

• For recovering abandoned land, Coop Cambrils provided 7,5 ha of land, which was abandoned, arid and without vegetation. In this pilot plot different energy crops were planted.

Parcela de tierra abandonada, usada para cultivos energéticos / Plot of abandoned land used for energy crop production at Coop Cambrils.

Finca Demo 1, 2 y 3 Demonstration Farm 1, 2 and 3

Instalaciones Cooperativa de Cambrils.Facilities Cooperativa de Cambrils.

• For increased resource and energy efficiency the facilities of Coop Cambrils were renovated and updated and energy saving measures were put into place in three demonstration farms.

6 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Cambrils

3. Action plan

Objective: analyse the energy requirements of Coop. Cambrils and the demonstration farms to identify measures that reduce energy consumption. Based on the energy efficiency study carried out, the main measures to be implemented were identified:

• Demo Farm 1:

• Implemented a modern, “smart” irrigation

3.1 Increase resource and energy efficiency.

3.1.1 Energy saving measures and Equipment for Energy Generation

system with sensors for rain, wind, humidity and solar radiation that automatically controls itself .

• Installed direct current (DC) which directly connects the generated renewable electricity without the need for converters, avoiding losses.

• Demo Farm 2:

• An electrical system for the renewable sources was set up parallel to the grid.

• Due to high electricity use at the farm the owner was able to use 100% of the renewable energy produced.

• Demo Farm 3:

• Replaced the irrigation system for a more efficient one.

• Installed an electrical system isolated from the grid with additional inverters, in order to take maximum advantage of the renewable energy produced.

3. Plan de acción

Objetivo: analizar los requerimientos energéticos de la Coop Cambrils y de las fincas demostrativas para identificar aquellas medidas que permitan reducir el consumo energético. A partir del estudio de eficiencia energética realizado, se identificaron e implementaron las siguientes medidas de ahorro:

• Finca Demo 1:

• Puesto en marcha de un sistema de riego moderno e “inteligente” con sensores de lluvia, viento, humedad y radiación solar que se controla automáticamente.

• Instalación de un bus de corriente continua (DC) en el cual se conecta directamente la energía renovable producida sin tener que instalar conversores de corriente y evitando pérdidas.

3.1 Mejorar la eficiencia de recursos naturales y energía.

3.1.1 Medidas de ahorro energético y Equipos de Generación de Energía.

Pantallazo del sistema de gestión de energía renovable.Visualization of renewable energy management system.

• Finca Demo 2:

• Montaje de un sistema eléctrico para las fuentes renovables paralelo a la red.

• Debido al uso elevado de electricidad en la finca, el propietario ha podido aprovechar el 100% de la energía renovable producida.

• Finca Demo 3:

• Renovación del sistema de riego para uno más eficiente.

• Se montó un sistema eléctrico aislado de la red con inversores adicionales para aprovechar al máximo la energía renovable producida.

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 7

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• Instalaciones Coop Cambrils:

• La furgoneta de reparto de combustión (diésel) fue reemplazada por una eléctrica.

• Se implementaron varias medidas, las cuales están visualizadas en el gráfico (indicadas en las barras rayadas y numeradas) y están explicadas en la tabla a la derecha. Muestra el cambio en el consumo de energía durante el proyecto.

• Facilities Coop Cambrils:

• The diesel delivery van was replaced by an electric one.

• A variety of measures were implemented, they are visualized in the graph (indicated in the numbered & striped columns) and explained in the table to the right. It also shows the change in energy consumption over time. Furgoneta eléctrica, cero emisiones

Electric, Zero Emission delivery van

Consumo de energía** y cronograma de las medidas de ahorro energético en las instalaciones Coop Cambrils Energy consumption and timeline of energy saving measures at Coop Cambrils facilities

**Los valores para los meses 06/2018 – 12/2018 (barras verde claro) son una previsión de consumo, tomando en cuenta los ahorros en los meses de verano gracias a la máquina de absorción.

**The values for the months 06/2018 – 12/2018 (shown in light green) have been forecasted taking into consideration the energy savings expected in summer from using the absorption chiller.

Consumo de energía y cronograma de las medidas de ahorro energético en las instalaciones Coop Cambrils. Energy consumption and timeline of energy saving measures at Coop Cambrils facilities.

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Mes/Month

Consumo deenergíaycronogramadelasmedidas deahorroenergéticoenlasinstalaciones CoopCambrils /EnergyconsumptionandtimelineofenergysavingmeasuresatCoopCambrils facilities

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8 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Fecha de implementación. Date of implementation.

Explicación de las barras rayadas y numeradas / Explanation of striped & numbered bars

Actividad / Activity

Renovación maquinaria: cinta clasificación frutas Upgrade of Machinery: fruit classification belts.

Ajuste en la campaña de aceite de oliva. Bajó de 4 meses a 3 meses (Antes: Nov-Feb; ahora: Oct-Dic). Adjustment of Olive Oil campaign. Reduced from 4 to 3 months. (Originally: Nov-Feb; Now: Oct-Dec).

Centralización de cámaras frigoríficas. Reducción de 3 a una. Centralization of cold rooms: Went from 3 industrial cold rooms to one.

Cambio de punto de venta industrial. Sellado de la cámara frigorífica a la gente ajena. Change of retailer´s wholesale selling point. Closing of cold room to external personnel.

Instalación de la caldera de biomasa y el aislamiento de tubería Installation of biomass boiler and insulation of pipes.

Reducción de la jornada de recepción de la oliva cosechada (de 12 horas a 8) Reduction of reception of harvested olives (from 12 hours to 8).

Cambio del alumbrado a LED Upgrade of lighting fixtures to LED.

Renovación de la máquina envasadora – más eficiente Upgrade to a more efficient packaging machine.

Instalación de puertas para cerrar las neveras durante la nocheInstallation of fridge doors to close them at night.

Instalación de la máquina de absorción Installation of Absorption chiller

(1) 05/2015

(2) 01/2016

(3) 06/2016

(4) 08/2016

(5) 09/2016

(6)10/2016

(7) 10/2017

(8) 12/2017

(9) 01/2018

(10) 03/2018

Olivas recogidas durante la jornada “Ruta por los olivos” empiezan su procesamiento.

Olives recollected during the annual “Olive Tour” begin their processing.

Nueva caldera biomasa instalada en Coop Cambrils. New biomass boiler installed in Coop Cambrils.

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 9

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Estudiantes de Primaria al lado de los huesos de oliva.Primary school students next to olive pits

Maquina de absorción Absorption chiller

Residuos agrícolas de biomasa

La producción del aceite de oliva genera 4 subproductos: el hueso, alperujo, hoja y agua. Se realizó un análisis para cuantificar el contenido de agua y valor calorífico de cada subproducto. Este análisis determinó que el hueso es la mejor fuente de energía (82% eficiencia – cantidad bruta de hueso transformada en energía) para utilizar como materia prima en los Equipos de Generación de Energía.

Equipos de Generación de Energía

1 - Se instaló una caldera de biomasa, reemplazando la de combustible fósil (diésel). La caldera de biomasa convierte el hueso de oliva a energía, reduciendo el consumo de combustible fósil (diésel) y valorizando residuos.

2 - Inicialmente se propuso la instalación de una segunda caldera de biomasa (poli-combustible), un cogenerador, y un tambor de secado para la generación de energía utilizando como combustible residuos de biomasa y cultivos energéticos. Se realizó un análisis coste-beneficio y se concluyó que dicha instalación no sería viable. Como alternativa se instaló una máquina de absorción.

Agricultural biomass waste

The olive oil production process creates 4 main by-products: crushed pits, kernels, leaves and vegetable water. An analysis was done to quantify their individual water content and caloric value. This analysis determined that the olive pits were the most viable fuel source (82% efficiency - gross amount of olive pits transformed into heating energy) to be used inside the Energy Generation Equipment.

Energy Generation Equipment

1 - A biomass boiler was chosen and installed, replacing the old diesel boiler. This new biomass boiler converts the olive pits into energy, reducing diesel consumption and valorising waste.

2 - Initially, the installation of a second polycombustible biomass boiler, a co-generator and a drum-dryer to generate energy using bio-fuels (agricultural biomass waste and energy crops) was proposed. A cost-benefit analysis was carried out, through which this installation was concluded to be economically unfeasible. As an alternative, an absorption chiller was installed.

10 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Energy efficiency and generation of renewable energy is made effective through the use of Micro Smart grids.

What is a Micro Smart Grid?

The Micro Smart Grids implemented in this project are used to balance and optimize the electricity used and better manage the energy generated from different sources: grid, solar, wind. It automatically controls which energy source will be used and makes the switch, taking into consideration factors such as energy demand, availability and costs. The ultimate objective of these systems is the reduction of power peaks, generating a so-called “peak shaving” effect, reducing demands on the system and obtaining savings in the electricity bill.

Caseta informativa: base para las placas solares y la instalación del Micro-sistema Inteligente.

Informational “Caseta” which serves as a base for solar panels, Smart Grids are installed in the interior.

Interior de la caseta mostrada en el Seminario Técnico. Interior of informational “caseta” being explained at the Technical Seminar.

3.1.2 Implementación de los micro-sistemas inteligentes

3.1.2 Implementation of micro Smart grid system.

La integración del concepto de eficiencia energética y genera-ción de energía renovable se hace efectiva mediante el uso de micro-sistema Inteligentes (Micro Smart Grids).

¿Qué es un Micro-sistema Inteligente?

Los micro-sistemas inteligentes implementados en este proyecto se utilizan para optimizar y equilibrar la electricidad usada y gestionar mejor la energía generada por fuentes diferentes: la red eléctrica, solar, eólica. Se controla automáticamente la fuente de energía utilizada y permite el cambio, considerando factores como la demanda, la disponibilidad y el coste de energía. El objetivo de estos sistemas es reducir los picos de potencia, generando el efecto denominado “peak shaving” reduciendo la demanda de la red. Consiguiendo, de este modo, un ahorro en la factura eléctrica.

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 11

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Esquema de instalación de riego completa. Blueprint of hybrid eolic-solar irrigation installation.

Protecciones de Aerogenerador.Aerogenerator Safeguard.

Control de Bomba. Pump Control.

Bomba Extraccion.Pump Extraction..

Pozo Well

Bus de Continua

Proteccones de Panel Solar Solar Panel Safeguard

Control Batidor. Blender Control

Batidor. Blender.

Control de Bomba. Pump Control.

Bomba de Riego. Irrigation pump.

Cultivo. Crop.

Energia Servicios. Energy Services.

Rectificador Control Consumo RedProteccion Red

Recitifier Grid consumption Control Grid Safeguard

Deposito de agua. Water Tank.

12 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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3.2. Generación de energía renovable

3.2. Renewable energy generation

3.2.1. Desarrollo e instalación de dispositivos híbridos de energía eólica

3.2.1. Development and installation of hybrid eolic-solar power devices.

Objetivo: la instalación de equipos que produzcan la energía necesaria para bombear el agua para el riego de los cultivos, a través de fuentes de energía renovables (solar y eólica).

Acciones tomadas:

1. Análisis de las condiciones climáticas de la región y la identificación de un grupo de agricultores motivados para colaborar en el proyecto.

2. Se escogieron 3 fincas con características heterogéneas para que fuesen representativas de la realidad actual del área de acción, favoreciendo la replicabilidad en otras fincas.

3. Para cada finca se desarrolló un estudio técnico-económico para escoger el aerogenerador óptimo, en función de las necesidades energéticas del agricultor y de las condiciones climáticas del terreno.

4. La instalación se efectuó siguiendo el Plan de Ingeniería diseñado específicamente para cada finca. También se instalaron higrómetros y detectores del nivel de agua para facilitar el monitoreo y gestión del sistema.

5. El consorcio publicó un Manual de mantenimiento básico para los propietarios de los equipos.

Objective: install equipment that produces the necessary energy to pump water for irrigation of crops through renewable energy sources (solar and wind).

Mini-molino eólico instalado en Finca Demo 1. Hybrid eolic-solar power device installed in Demo Farm 1.

Uno de los dos mini-molinos eólicos instalados en Finca Demo 2One of the two hybrid eolic-solar power devices in Demo Farm 2

Steps taken:1. Analysis of the climatic condition of the region and the identification of a group of motivated famers to collaborate in the project.

2. Three farms with heterogeneous characteristics were chosen to be representative of the current reality of the action area, to promote replicability in other farms.3. For each farm, a technical-economic study was carried out to choose the optimal wind turbine, based on the energy needs of the farmer and the climatic conditions of the land.

4. Installation was carried out following the Engineering Plan: designed specifically for each demo farm. Hygrometers and water level detectors were also installed to facilitate system monitoring and management.

5. Partners published a Manual of basic maintenance for the owners of the equipment.

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 13

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Propietarios de las Fincas Demo 2 & 3, Dalmau (Izq) y Pau (dcha) recibiendo sus manuales Demonstration Farms owners Dalmau (left) and Pau (right) receiving their manuals

El interior del equipo mini molinoAn interior view of the mini-windmill devices

Panel de riegoIrrigation control panel

14 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Finca Demostrativa Demonstration Farm

Propietario Owner

Cooperativa de Cambrils

Bombeo, riego y vehículo eléctrico

Pumping, irrigation & electric car

1 Unidad R2421.1 1 Unit R2421.1

Columna Reforzada Braced column

3 kWp placas solares 3 kWp solar panels

2 Unidades R24M2.2 2 Units R24M2.2

Columna reforzada Braced Column

2,5 kWp Placas Solares 2,5 kWp Solar Panels

2 unidades pR24S1.12 units self-supR24S1.1

columna autoportante self-supporting column

4.5 kWp Placas Solares 4.5 kWp Solar Panels

Riego y (1) Bombeo Irrigation and (1) pump

Riego y (2) Bombeos Irrigation and (2) pumps

1 1,1

11,6

6,8

2

3

Dalmau

Pau Serra

Hectareas Hectares

Aplicación de Electricidad Electrical Application

Equipos Equipment

Necesidades e instalaciones de las 3 fincas demostrativas durante el proyectoCharacteristics and installations in the 3 demonstration farms during the project

Uno de los dos mini-molinos eólicos instalados en Finca Demo 3.

One of the Two hybrid eolic-solar power devices installed at Finca Pau – Demo Farm 3.

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 15

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Objetivo: la recuperación de terrenos abandonados a través de cultivos energéticos. Los cuales tienen una doble función:

1) Mejoran la calidad del suelo, incrementan la biodiversidad y reducen la pérdida de suelo por erosión.

2) Pueden ser usados como materia prima para la fabricación de pellet o usado como combustible directamente en Equipos de Generación de Energía.

Acciones tomadas:

1. Análisis y recolección de datos sobre: las condiciones del suelo y su potencial para sembrar cultivos energéticos, la vegetación presente, las prácticas de uso del suelo históricas, la climatología y la pluviometría.

2. Selección de los cultivos energéticos, en función de las condiciones del suelo y la situación de las parcelas seleccionadas Se consideraron los siguientes criterios: requerimientos de riego, condiciones de crecimiento, rendimiento y el contenido energético, el valor en el mercado y los

3.2.2 Recuperación de terrenos abandonados - Producción de cultivos energéticos

requerimientos de fertilizantes/pesticidas.

3. Inicialmente se seleccionaron 4 variedades: triticale, pasto guinea, sorgo y cardo. Debido a una falta de lluvia, los cultivos de pasto guinea y cardo no fueron productivos, entonces fueron reemplazados por girasol y cebada.

4. Se elaboró y siguió un Plan de Cultivo el cual detallaba el pre-tratamiento del suelo, el arado, la gestión de malas hierbas, la siembra, el suplementos de fertilizantes y agua, la cosecha y el monitoreo.

5. Se analizaron y recolectaron datos sobre el requerimiento óptimo de agua, tratamientos necesarios y rendimiento energético de cada una de las especies.

6. Se hicieron pellets con varias mezclas (0/50; 50/50; 67/33; 75/25) de dos tipos de biomasa (alperujo seco y sorgo) para su uso en la caldera de biomasa. Se seleccionaron estos materiales considerando que se produce grandes volúmenes del alperujo como residuo del proceso del aceite, y que se cultivó el sorgo con mucho éxito. Mientras más alperujo haya en la mezcla, mejores características tendrán el gránulo. Teóricamente estos pellets serían viables para su uso en Equipos de Generación de Energía.

Sorgo / Sorghum

Triticale

Cebada / Barley

Cardo / Cardoon

Cultivos energéticos que han mostrado producción favorable.

Energy crops that showed successful production results

16 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Objective: recover abandoned land through energy crops, which have a double function:

1) Help to improve soil quality, increase biodiversity and reduce soil loss due to erosion.

2) Harvested product can be used as a raw material for pellet productions or for use directly as fuel in Energy Generation Equipment.

Steps taken

1. Data of soil conditions and their potential to cultivate energy crops, present vegetation, historical land use practices and rainfall was collected and analysed.

2. Energy crops were selected depending on the conditions of the respective plot. The following criteria were considered: irrigation requirements, growth conditions, yield and energy content, market value and fertilizers/pesticides requirements.

3. 4 initial varieties were selected: triticale, guinea grass, sorghum and cardoon, but due to lack of rainfall, the guinea grass and cardoon showed insufficient growth. So, sunflower and barley were chosen to replace guinea grass and cardoon (respectively). 4. A Crop Plan detailing soil pre-treatment and ploughing, weed control, sowing, water and

3.2.2 Recovering abandoned land - Production of energy crops fertilizers supplement, harvesting and monitoring

was developed and followed.

5. Data related to optimal water requirement, necessary treatment and the energy yield of each species were collected and analysed.

6. Different mixtures (0/50; 50/50; 67/33; 75/25) of two biomass types (olive kernel and sorghum) were made into pellets and tested for use in a biomass boiler. These materials were selected since olive kernel is produced in large amounts (by-product), while sorghum is considered one the most successful energy crops cultivated at Coop Cambrils. The increased ratios of olive kernel seemed to improve the pellets’ physical characteristics and produce favorable durability and length. Theoretically these pellets would be suitable for use in Energy Generation Equipment.

Mezcla para hacer la prueba de gránulos Mixture of second pellet tests

Preparación de la tierra para los cultivos energéticosPreparing the land for planting of energy crops

Introduciendo la mezcla de sorgo y alperujo seco en la máquina peletizador

Feeding of pellet press with the mixture of sorghum and olive kernel

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 17

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4. Resultados

4.1 Medidas de ahorro energético y Equipos de Generación de Energía.

Fincas Demo 2 & 3 se han reducido el consumo eléctrico un 10% y 50% (respectivamente) gracias a las medidas implementadas.

Instalaciones Coop Cambrils:

Gracias a la instalación de la caldera de biomasa y la máquina de absorción, se han alcanzado tres objetivos:

1. La caldera vieja de combustible fósil (diésel) ha sido reemplazada por una de biomasa.

El consumo de diésel bajó de 10.000 a 3.000 litros (ahorro de 70%) en 2017

Se realizó un ahorro de 17.000 litros en el curso del proyecto equivalente a 40 toneladas de CO2.

2. Han aprovechado de residuos agrícolas de biomasa como combustible.

Bajó la cantidad de residuos gestionada. En 2016 y 2017 se produjeron una parte aprovechable de 145 y 230 toneladas (respectivamente) de hueso de oliva para materia prima de biomasa, alrededor de 10% fue utilizada para la generación de energía, y la otra parte se vendió por un precio mejor.

3. Se redujeron los dos picos energéticos de demanda que tenía la cooperativa:

• Verano: Con la máquina de absorción, la caldera de biomasa también se puede utilizar durante los otros meses del año para generar la energía necesaria para enfriar la Agrobotiga y las cámaras frigoríficas. Se espera un ahorro de 18.000 kWh durante los meses calorosos (May-Sep).

• La campaña de aceite (oct - dic), la caldera de biomasa produjo agua caliente para:

• El funcionamiento de las máquinas utilizadas en la producción de aceite de oliva.

• Limpieza de la nave.

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Tone

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ns

kWh

Relaciónentreolivasprocesadasyelconsumodeenergíadurantelacampañadeaceite/Rela%onshipbetweenolivesprocessedand

energyconsump%onduringtheoliveoilcampaign

Olives EnergyconsumpFon

Relación entre olivas procesadas y el consumo de energía durante la campaña de aceite. Relationship between olives processed and energy consumption during the olive oil campaign.

En general, por las medidas de ahorro energético implementadas:

• El consumo de electricidad disminuyó un 20,32%

Reducción de 163,7 toneladas de CO2

• La factura de energía bajo un 20,06%.

• Se ha usado la furgoneta eléctrica para conducir más de 10.000 km durante el proyecto ahorrando aproximadamente:

860 litros de diésel.

2,3 toneladas de CO2

18 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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4. Results

4.1 Energy saving measures and Energy Generation Equipment.

Demo Farms 2 & 3 saw a 10% and 50% reduction (respectively) in energy consumption thanks to the measures implemented there.

Facilities Cooperativa Cambrils:

Through the installation of a biomass boiler and absorption chiller, three objectives were achieved:

1. Diesel boiler was replaced by a biomass boiler.

Diesel consumption dropped from 10.000L to 3.000L annually (70% savings) in 2017.

Reduction of 17.000 litres throughout the course of the project resulting in a total of 40 tons CO2

2. Organic waste (olive pits) was used as fuel.

Volume of waste to be managed was reduced. 145 and 230 tons of usable olive pits were produced in 2016 and 2017 (respectively) as raw material, around 10% was used for energy, the rest was sold at a better price than before.

3. Reduced peaks of energy demand and their cost for Coop Cambrils in the two periods of highest energy consumption:

• Summer: With the absorption chiller, the biomass boiler will now also be used to generate the cold energy necessary to air condition the Agrobotiga and cool the refrigerators in the months that the olive harvest is not taking place. They expect a savings of 18.000 kWh during the hottest months (May-Sep).

• Olive oil production season (October – Dec), the biomass boiler produced hot water which:

• Powers the machines used in the olive oil production process.

• Is used to clean the warehouse

Overall, through the energy saving measures:

• Electricity consumption decreased by 20,32%.

163,7 tons of CO2 saved

• The electricity bill went down by 20,06%

• More than 10.000 km were driven by the electric delivery van during the course of the project, saving approx.:

860 litres of diesel.

2,3 tons of CO2

Sección de aceite de oliva – Agrobotiga Coop Cambrils.Section of olive oils in the Agrobotiga at Coop Cambrils

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 19

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4.2 Instalaciones hibridas eólico-solar.

4.2 Hybrid eolic-solar installations.

Los equipos híbridos eólico-solares produjeron energía renovable, reemplazando energía de la red en momentos precisos. En la finca demo 1 – donde se tomaron los datos más representativos, los datos muestran una reducción de:

• 80,56% en consumo de energía de la red: de 10.980 kWh en 2015 a 2.134 kWh en 2017.

Evitando la emisión de 6,2 toneladas de CO2 durante el proyecto.

• 32,27% de la energía consumida en total.

• 70,52% en la factura energética.

En 2017 alcanzaron que 78,42% de la energía consumida proviniera de energía renovable.

The installation of hybrid eolic-solar devices produced renewable energy, replacing some energy from the grid during precise moments. At Demo Farm 1 – where the most data representative to the study was collected, the data shows reductions of:

• 80,56% in energy consumed from the grid: from 10.980 kWh (2015) to 2.134 kWh (2017).

Avoiding the emission of 6,2 tons of CO2 during the project.

• 32,27% of total energy consumed.

• 70,52% in the energy bill.

In 2017, 78,42% of all energy used came from renewable energy sources.

Cosechando triticale / Harvesting triticale

Balas de sorgo recolectadas / Bales of collected sorghum

Balas de cebada y triticale recolectadas Bales of collected barley and triticale

4.3 Producción de cultivos energéticos

4.3 Production of energy crops

Se sembraron triticale y cebada nuevamente en diciembre de 2017. Los resultados de esta plantación se sabrán en junio 2018, antes del final del proyecto. Los resultados de la siembra de girasol y pasto de guinea no están mostrados en la tabla a la derecha, debido a una producción mínima o inexistente.

In December 2017, another round of barley and triticale were planted. Harvest results will be available in June 2018, before the project´s end. In the table to the right, results from sunflower and guinea grass are not shown due to little or no production values.

20 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Campo de sorgo durante la cosecha / Sorghum field during harvest

El resumen de la productividad y el poder calorífico de cada una de las especies analizadas / A summary of the productivity and calorific value of each of the crop varieties analysed.

Cultivo de biomasa Biomass crop

Cardo Cardoon

Mar 2015 Nov 2015 Jul 20176 1,2 1,8 18

Sep 2016 Nov 2016 Jun 2017100 0,9 1,6 18

Oct 2015 Nov 2015 Jun 2016200 1,37 2,1 17,7

Sep 2016 Nov 2016 Jun 2017220 0,72 0,9 18,4

Mar 2015 May 2015 Oct 201532 5,6 7 18

May 2017 May 2017 Ene / Jan 201825,8 3 4,7 18,7

1,5

1,78

1,55

1,55

1,25

1,25

Cebada Barley

Triticale 1er siembra 1st sowing

Triticale 2a siembra 2nd sowing

Preparación terreno Land preparation

Fecha de siembra sowing date

Fecha cosecha Harvesting date

Producción Production

(tn/ha)

Sorgo 1er siembra Sorghum 1st sowing

Poder calorífico Calorific Value

(MJ/kg)

Densidad semillas Seeds density

(kg/ha)

Producción Production (tn)

area (ha)

Sorgo 2a siembra Sorghum 2nd sowing

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 21

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4.4 Socio – Económico. 4.4 Socio - Economic

A través del estudio de diferentes indicadores socio económicos de la zona, así como, la realización de 140 encuestas (70 en la puesta en marcha del proyecto y 70 al final del mismo), se han obtenido un conjunto de conclusiones que permiten resumir el impacto económico del proyecto LIFE COOP2020.

• El proyecto LIFE COOP2020 ha contribuido con la creación de dos green jobs y con la recuperación y uso de tierras abandonadas de la comarca.

• Sensibilización hacia las energías renovables, en especial su aplicación en el sector primario: La instalación de un eficiente sistema hibrido de irrigación con energía eólica y solar y el uso de la energía procedente de la biomasa, entre otras, ha permitido a la población de Cambrils y a sus alrededores conocer energía renovable y tecnologías y los beneficios que pueden obtenerse.

• Durante el desarrollo del proyecto (de 2014 a 2017) la creación de empleo en la zona de Cambrils ha experimentado un crecimiento sustancial. El proyecto LIFE COOP2020 ha contribuido de forma positiva a esta tendencia.

Viabilidad Económica:

Durante el proyecto, la Cooperativa de Cambrils realizó varios cambios e inversiones. Se ha demostrado que las diferentes interven-ciones tienen un periodo de retorno más que asequible ya que varía entre cero y 10 años aproximadamente.

Through the study of different socio-economic indicators in the area, and by conducting 140 surveys (70 in the start of the project and 70 at the end), a set of conclusions have been obtained.

• LIFE COOP 2020 has contributed to the creation of two green jobs in the rural area in Baix Camp as well as the recovery of abandoned lands in that region.

• The installation of efficient hybrid wind powered irrigation systems and renewable energy generation, among other things, have raised awareness among the population of Cambrils and its surroundings about renewable energy and the benefits of these technologies.

• The creation of employment during the project period (from 2014 to 2017) substantially increased. The LIFE COOP 2020 project has contributed positively to this development.

Economic Viability:

During the project, the Cooperativa de Cambrils made various changes and investments. It has been demonstrated that the different inter-ventions have an accessible payback period considering that it varies between zero and 10 years approximately.

* Calculado considerando el uso de la maquina de absorción durante todo el año (la provisión de frío en verano para la Agrobotiga, ampliándose a otras áreas y la provisión de frío durante la campaña de aceite de oliva)

* Calculated on the premise of full year use of the absorption chiller (provision of cold in the summer for the Agrobotiga, to be amplified to other areas and provision of cold for processing olives).

Caldera de Biomasa Biomass Boiler

Medidas Measures

Coste (€)Cost (€)

Periodo de retorno Payback Period (años / years)

74.000 3

9,4

5

72.000

2.800

0

Máquina Absorción* Absorption Chiller *

Iluminación LEDLED lighting fixtures

Optimización de los procesos industriales

Optimization of industrial processes

Inmediato Immediate

El balance económico comparando la inversión inicial y el periodo de retorno para las medidas y tecnologías implementadas.

The economic balance comparing initial costs and the payback period for the various measures and technolo-gies implemented.

22 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Se estima que al menos 15.000 personas han conocido el proyecto a través de las diferentes acciones de difusión y networking.

El consorcio del Proyecto COOP 2020 ha participado en presentaciones y conferencias a nivel nacional e internacional, abordando temas como: redes inteligentes, cultivos energéticos, la agricultura, y energía renovable. Encuentra todas las presentaciones haciendo clic aquí.

COOP 2020 ha sido reconocido tanto por la prensa española como internacional. Además, se han mantenido reuniones con gobiernos regionales y nacionales, y el sector agrícola, en los que se ha dado a conocer las bases técnicas del proyecto.

Se realizaron eventos de divulgación. Se destacan los eventos: La celebración anual del aceite nuevo donde familias han hecho tours guiados por las fincas de olivos y el proceso de fabricación del aceite, y visitas de estudiantes y expertos a la Cooperativa.

Los socios de COOP 2020 han participado en eventos de networking durante los cuales han intercambiado ideas e información con 18 proyectos de diversos países europeos.

Se realizaron 3 jornadas técnicas, una en España (Coop Cambrils) y dos en Grecia (CERTH).

It is estimated that the impact generated from communication and dissemination activities reached at least 15.000 people.

Project partners participated in presentations and conferences at a national and international level, regarding topics such as: smart grids, agriculture, and renewable energy. You can find all the presentations here.

COOP 2020 was recognized by Spanish and international press. Private meetings with interest groups from the government and the agricultural sector were held to disseminate the projects´ technical findings to a wider audience.

The consortium prepared awareness-raising events. The most notable were the annual “Celebration of New Oil” where families took a guided tour through the Olive grove, and student visits to the Cooperative.

COOP 2020 partners participated in different networking days in which ideas and knowledge were exchanged with 18 projects from different EU countries.

3 Technical Seminars were held, 2 in Greece (CERTH) and 1 in Spain (Coop Cambrils).

5. Actividades de difusión 5. Dissemination activities

Seminario técnico en Kozani, Grecia Technical Seminar in Kozani, Greece

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 23

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La alcaldesa de Cambrils visita a la CooperativaMayor of Cambrils visits the Cooperativa

Diseminando el proyecto a estudiantes de la Universitat de Barcelona.Dissemination of the project to students of the Universitat de Barcelona.

Networking entre LIFE COOP 2020 y LIFE + REVAWASTENetworking between LIFE COOP 2020 and LIFE + REVAWASTE

Evento “Ruta por los olivos” Event: Guided tour through the olive grove

24 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Evento día de la bioenergía en AtenasEvent Bioenergy day in Athens

LIFE networking: Aquasef, COOP 2020, Smart Fertirrigation, Rewind, Integral Carbon Folletos de diseminación en griegoProject brochures in Greek

Festival del Nuevo AceiteNew Oil Festival

Presentando el proyecto durante la fira multisectorial de Cambrils 2015Presenting the project during the Multisector Fair of Cambrils 2015

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 25

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6. Conclusiones

• LIFE COOP 2020 ha demostrado que un nuevo modelo de negocio ahorrando energía e introduciendo fuentes de energía renovable en cooperativas es económicamente viable y ambientalmente sostenible.

• El proyecto ha tenido un impacto socio económico positivo, tanto en la población de Cambrils como en el conjunto de la comarca del Baix Camp.

• Valorizando biomasa originalmente designada “residuo” y usándola para producir energía ha permitido reducir la cantidad de residuos a gestionar, se incrementaron las ganancias de las ventas de hueso de oliva, y se acercó un paso más hacia una economía rural circular y estable.

• Se ha elaborado un manual para el mantenimiento de cultivos energéticos. Se espera que el manual pueda estimular la producción de estos cultivos - fuentes ricas de energía - en el mediterráneo.

• Se han implementado tecnologías verdes en áreas rurales de Cataluña, España.

• Se ha producido energía renovable con la instalación de los equipos híbridos eólico-solares y la caldera de biomasa.

• Se han analizados los gastos energéticos en las instalaciones de la Cooperativa e introducido un conjunto de mejoras que han permitido un importante ahorro energético. • Se superaron los resultados esperados:

Resultado Result

Previsto Foreseen

Cooperativa Cambrils

Otros Resultados / Other Results

Reducir huella de carbono total durante proyecto.Reduce total carbon footprint during project.

Reducir factura energética.Reduce electricity bill.

Ahorrar Diesel por los Equipos de Generación de Energía.

Diesel saved from Energy Generation Equipment.

Sustituir furgoneta Diesel con una eléctrica Substituting diesel delivery van with an electric one

Reducir factura energética en las fincas

Reduce farmer´s electricity bills

Dar a conocer el proyecto a Disseminate the project to

500 profesionales.500 professionals.

10.000 visitantes del web. 10.000 website visitors.

500 + profesionales 500 + professionals.

14.000 visitantes del web. 14.000 website visitors.

10%

120 t CO2

20%281 t CO

2 total

70,4 t CO2 - año

t CO2 - year

104,4 t CO2 total

26,1 t CO2 - año

t CO2 - year

21,2 toneladas 21,2 tons CO

2 total

50% 52%

2,3 t total

17,2%

206 t

20,06%163,7 t CO2 total

17,2 t – 2015 73,5 t – 2016

73 t -2017

5,3 t - 201516 t – 2016

18,7 t – 2017

Conseguido Achieved

26 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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6. Conclusions

• LIFE COOP2020 has shown that a new economic model including energy savings and the introduction of renewable energy sources for agricultural cooperatives is both environmentally sustainable and economically viable.

• The project has had a positive socio-economic impact, both on the population of Cambrils and on the whole of the Baix Camp region.

• Perceptions have been changed. Organic biomass traditionally seen as waste has been converted into a valuable input for energy generation, working towards a circular, stable, rural economy. It has also reduced the quantity of waste to be managed.

• A manual for the maintenance of energy crops has been created which is expected to encourage farmers in this Mediterranean region to start cultivating energy rich plant species.

• Green technologies have been implemented in rural areas of Cataluña, Spain, bringing the communities one step closer to economic stability, maintaining jobs.

• Renewable energy has been produced through the installation of hybrid solar and eolic power devices and the biomass boiler.

• Electricity costs were analysed in the facilities of Coop Cambrils and a series of measures were implemented, resulting in significant energy savings.

• Expected results were surpassed: see table on page 24

LAYMAN’S REPORT - COOP 2020 27

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LIFE es el instrumento financiero de la UE que apoya proyectos medioambientales, de conservación de la naturaleza y el clima en toda la UE. Desde 1992, LIFE ha cofinanciado casi 4.200 proyectos, contribuyendo aproximadamente con 3.400 millones de euros a la protección del medio ambiente y el clima. http://ec.europa.eu/environment/life/

LIFE is the EU’s financial instrument supporting environmental and nature conservation projects throughout the EU, as well as in some candidate, acceding and neighbouring countries. Since 1992, LIFE has co-financed some 4,200 projects, contributing approximately 3,400 million euros to the protection of the environment. http://ec.europa.eu/environment/life/

LIFE 13 ENV/ES/001513 COOP 2020

Piloto para las redes inteligentes rurales a través de la optimización en el uso de la energía y fuentes innovadoras de biomasa renovable.

Proyecto cofinanciado por la Unión Europea a través del programa LIFE.

Presupuesto:2.497.960 €

Contribución de la UE 1.228.480 €

Duración 01/07/2014 – 30/06/2018

Contactowww.coop2020.eu [email protected]

LIFE 13 ENV/ES/001513 COOP 2020

Pilot for rural smart grids through optimization of energy use and innovative renewable biomass sources.

This project is co-financed by the European Union through the LIFE Programme.

Total budget: 2.497.960 €

EU contribution: 1.228.480 €

Duration01/07/2014 – 30/06/2018

Contactwww.coop2020.eu [email protected]

28 LAYMAN’S REPORT - COOP 2020

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Responsable de cultivos energéticos. Responsible for energy crops.

Líder consorcio.Responsable de fincas demostrativas e instalaciones.

Project leader. Demonstration plots and installations.

Coordinación técnica y económica.Technical and financial coordination.

Responsable de energías renovables.Responsible for renewable energies.

Responsable de instalaciones energéticas y Smart grids.Energy installations and Smart grids.

Coordinación de la comunicación y cooperación. Coordination of communication and cooperation.

Socios / Partners