PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE COMBUSTIBLE A PARTIR DE ORUJO DE UVA, ESPECIALMENTE EN FORMA DE PELLETS.

Procedimiento para la producción de combustible a partir de orujo de uva con los pasos siguientes:



- purificación del orujo de uva,

- secado del orujo de uva purificado,

- trituración del orujo de uva seco con liberación mecánica del aceite contenido en las pepitas de uva,

- mezcla del orujo de uva triturado con el aceite liberado de las pepitas y

- prensado del orujo de uva mezclado con el aceite de pepitas liberado hasta obtener una forma deseada, especialmente forma de pellets caracterizado porque la mezcla y el prensado se realizan en el transcurso de 15 días después de la trituración

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06023100.

Solicitante: RLP AGROSCIENCE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: INSTITUT FUR AGRAROKOLOGIE BREITENWEG 71,67435 NEUSTADT/WEINSTRASSE.

Inventor/es: KUBIAK,ROLAND,DR, POLLATZ,THORSTEN, WOLNIEWICZ,ZBIGNIEW.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 7 de Noviembre de 2006.

Fecha Concesión Europea: 16 de Septiembre de 2009.

Clasificación PCT:

  • C10L5/44 QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10L COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL; GAS NATURAL DE SINTESIS OBTENIDO POR PROCEDIMIENTOS NO PREVISTOS EN LAS SUBCLASES C10G O C10K; GAS DE PETROLEO LICUADO; USO DE ADITIVOS PARA COMBUSTIBLES O FUEGOS; GENERADORES DE FUEGO.C10L 5/00 Combustibles sólidos (producidos por solidificación de combustibles fluidos C10L 7/00; briquetas C10F 7/06). › de sustancias vegetales.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de combustible a partir de orujo de uva, especialmente en forma de pellets.

La siguiente invención se refiere a un procedimiento para la producción de combustible a partir de orujo de uva, en particular en forma de pellets, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Actualmente, para generar calor ya se utilizan pellets de combustibles sólidos biogénicos, como pueden ser maderas, cortezas, paja o heno, que también se componen en forma de pellets industriales/multipellets, por ejemplo briquetas a partir de una biomasa deshidratada con aproximadamente un 10-13 por ciento en peso de humedad residual, totalmente naturales, como madera y/o mezclas con otros materiales de partida renovables, como peladuras, orujos, residuos vegetales, etc.

Actualmente se conoce un método para utilizar los residuos producidos durante el procesamiento de la uva, el denominado "orujo", en algunas explotaciones a gran escala, como combustible, para, con la obtención de la correspondiente energía, estructurar de la forma más económica posible los siguientes procesos de tratamiento, como son la destilación y el secado (L. Jakob, J. Hamatschek, G. Scholten: Der Wein, 10ª edición, Ed. Eugen Ulmer 1997, página 324).

Para el calentamiento de salas e invernaderos y la obtención de agua caliente, en la DE 27 29 379 C2 se propone utilizar el calor producido durante la producción de un fertilizante a partir de orujo de uva gracias a su descomposición siguiendo un proceso de descomposición. Después de finalizar el proceso de descomposición, se separan las pepitas de uva mediante tamices, se muelen y se someten a una post-descomposición.

Otra técnica de utilización bioenergética del orujo es la generación de biogás a partir del orujo, mediante fermentación anaerobia, gracias a la cual se puede utilizar energéticamente de forma conocida, siguiendo múltiples posibilidades, el biogás generado.

Por otra parte, la DE 101 16 144 A1 describe un procedimiento de fermentación de biomasa en el cual se tritura aquella biomasa que se produce en gran cantidad, como puede ser la hojarasca de otoño o el orujo de frutas o uvas, y se hidroliza aeróbicamente en un fermentador o se deshidrata hasta un contenido en sólidos de aproximadamente un 18 por ciento en peso y a continuación se hace inerte mediante un incremento del pH. La biomasa inerte puede tratarse directamente de forma anaerobia en un segundo paso con el fin producir gas o almacenarse durante un tiempo prolongado.

En los dos procedimientos arriba descritos sólo se aprovecha de forma eficiente una parte del potencial energético del orujo de uva y de los materiales adicionales a procesar.

Por otro lado, de la FR-A- 24 99 096 se conoce un procedimiento para la producción de pellets de residuos de vinicultura para la generación de determinada energía. En el procedimiento allí descrito se utiliza como componente principal del combustible sólido, entre otros, desechos de madera cortada de vid, mientras que el orujo, también descrito, solamente se utiliza como aglutinante, además de la melaza.

Finalmente, la EP 02 47 285 B1 describe un procedimiento para la producción de pellets compuestos de residuos/orujo húmedos que se mezclan con una pulpa seca, con una humedad residual del 5% en peso o inferior, en porcentaje en peso, para reducir la humedad de prensado de la mezcla a aproximadamente un 15%. Adicionalmente, se añaden a la mezcla residuos de cerveceras, lodos de clarificación, cal o sosa cáustica. De ello resulta indirectamente un alto contenido de cenizas en los pellets, lo que ha de considerarse una desventaja de este procedimien- to.

Otro problema en relación con el aprovechamiento bioenergético de los residuos de productos de la vinicultura consiste en que éstos se producen, según la estación del año, de modo descentralizado y en cantidades variables. La calidad pretendida de los productos y la efectividad de los procesos desarrollados hasta la fecha conduce aquí a plantas de procesamiento centrales y complejas, que en particular requieren la acumulación y la distribución del combustible a un elevado coste.

Aquí se determina la cantidad, la composición y las características del orujo de uva que se produce durante el corto período de prensado de la uva, según es conocido, dependiendo del tipo de tratamiento de la uva y de la materia macerada, del tipo de vid, así como del grado de maduración y descomposición del producto cosechado.

Normalmente los orujos de uva se dividen en dos tipos: el orujo fermentado, que se produce como residuo del prensado después de la fermentación de la materia macerada durante la producción de vino tinto, y el orujo sin fermentar, que se obtiene durante el prensado de la uva fresca.

El orujo de uva es aquí una mezcla heterogénea de rica estructura y en general se compone de aproximadamente un 40% de componentes tales como pieles de bayas, pepitas y tallos. La parte residual líquida consiste en orujo sin fermentar en el caso del zumo de uva y en orujo fermentado en el caso del vino. Los componentes pulposos existentes en la fase líquida del orujo sin fermentar, como son trozos de fruta, pectina, polifenoles, sustancias albuminoides, glucanos y azúcares, que existen en forma dispersa o coloidal, forman durante el secado capas fangosas, pastosas y de alta viscosidad y, por ello, impiden que, sin medidas adicionales, se forme un material homogéneo para su pelletización, esto es para su transformación en pellets.

Por tanto, el objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento para la producción de un combustible a base de orujo de uva que se pueda utilizar como biocombustible de alta calidad y con un reducido contenido de cenizas en plantas de combustión modernas para el abastecimiento de calor doméstico y el propio de la empresa, incluso con diferentes tipos y clases de orujo de uva y residuos que se producen durante la vinicultura.

Este objetivo se alcanza según la invención con las características de la reivindicación 1.

Las subreivindicaciones incluyen otras características de la invención.

El procedimiento para la producción de combustible a partir de orujo de uva con los siguientes pasos de procedimiento

    - purificación del orujo de uva,
    - secado del orujo de uva purificado,
    - trituración del orujo de uva seco con liberación mecánica del aceite contenido en las pepitas de uva,
    - mezcla del orujo de uva triturado con el aceite liberado de las pepitas y
    - prensado del orujo de uva mezclado con el aceite de pepitas liberado hasta obtener la forma deseada, en especial forma de pellets,

según la invención se caracteriza porque la mezcla y el prensado se llevan a cabo en el transcurso de 15 días después de la trituración.

Como han descubierto sorprendentemente los solicitantes en ensayos de prensado, se alcanza una mayor resistencia a la abrasión y/o una mayor fuerza de unión del combustible o pellet obtenido del producto prensado según la invención utilizando el procedimiento según la invención cuando el material prensado se almacena de forma intermedia durante menos de 15 días. En este caso, se puede incrementar el efecto observado si el material prensado se seca previamente a temperaturas inferiores a 60ºC.

El procedimiento según la invención prevé almacenar el orujo de tipo fermentado y/o sin fermentar en almiares compactos, sin transformación o mezclado, o en silos, desintegrándose bajo las condiciones reinantes en gran medida de forma microbiana, en pocos días, los componentes espesos y los residuos del vino. Una gran parte del material del orujo, por el contrario, sigue sin descomponerse incluso durante varias semanas y se mantiene con pocas pérdidas por fermentación. El orujo así obtenido, parcialmente descompuesto, puede secarse de modo efectivo utilizando técnicas de secado conocidas en el sector agrícola con un bajo coste energético, preferentemente al aire libre, por ejemplo extendido en una capa plana.

En la forma de realización preferente del procedimiento según la invención no sólo se procede al almacenamiento de modo ventajoso, sino que también se somete el orujo recién producido, preferentemente sin adición de agua, a una deshidratación mecánica, para obtener una pasta prensada de orujo, la cual se enriquece a continuación por fermentación...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción de combustible a partir de orujo de uva con los pasos siguientes:

    - purificación del orujo de uva,
    - secado del orujo de uva purificado,
    - trituración del orujo de uva seco con liberación mecánica del aceite contenido en las pepitas de uva,
    - mezcla del orujo de uva triturado con el aceite liberado de las pepitas y
    - prensado del orujo de uva mezclado con el aceite de pepitas liberado hasta obtener una forma deseada, especialmente forma de pellets

caracterizado porque la mezcla y el prensado se realizan en el transcurso de 15 días después de la trituración.

2. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el orujo de uva se seca a una temperatura inferior a 60ºC.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el orujo de uva se seca hasta alcanzar un contenido residual de humedad del 15% en peso.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el orujo de uva se somete en primer lugar a una deshidratación mecánica y a continuación se seca mediante secado térmico o por aire circulante.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el orujo de uva se deshidrata mecánicamente hasta alcanzar un contenido en agua del 35 al 70% en peso, en particula del 45 al 55% en peso.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la pasta prensada de orujo obtenida durante la deshidratación mecánica es enriquecida por fermentación alcohólica hasta un 5-10% en volumen de alcohol y se utiliza como materia prima para la producción de biocombustible, bioetanol, alcohol industrial, ácido tartárico, ácido láctico y/o biogás.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el orujo de uva contiene orujo sin descomponer.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque antes de su secado se lava el orujo de uva con agua con el fin de separar las sustancias minerales solubles en agua.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el orujo de uva se tamiza mediante un sistema tamiz, especialmente un clasificador, con el fin de eliminar impurezas sólidas antes y/o después de su trituración.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el orujo de uva secado se mezcla antes del triturado con sustancias fibrosas leñosas.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el porcentaje de sustancias fibrosas leñosas oscila en el rango del 5 al 10% en peso con respecto al total de la mezcla.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además con el orujo de uva seco y triturado a prensar, se mezcla, con respecto al total de la mezcla, hasta un 10% en peso de aditivos vegetales como son almidón de cereales y/o fécula de patata y/o salvado de centeno.

13. Combustible, especialmente en forma de pellets, que se obtiene por prensado del orujo de uva que contiene pepitas de uva y con contenido en aceite caracterizado porque éste se obtiene mediante la aplicación del procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes.


 

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