Últimos resultados del Proyecto Singular Estratégico … · 2009-12-11 · DEMO: Demostración de la producción de abonos orgánicos a partir de la co-digestión anaerobia de residuos

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IV JORNADA HISPANO-ALEMANA DE BIOENERGÍA

Madrid, 24 de Noviembre de 2009

Últimos resultados del Proyecto Singular Estratégico PROBIOGAS.

Andrés Pascual. ainia centro tecnológico.

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ainia centro tecnológico

• Misión: Aportar valor a la empresa, liderando la innovación y el desarrrollo tecnológico de forma responsable y comprometida

• Sectores industriales: Alimentario y afines – farmacéutico, químico y cosmético-

• Sede social: Parque tecnológico de Paterna (Valencia) – 12.000 m2 de instalaciones

• Delegaciones: Madrid, Barcelona, Sevilla, Alicante, Vigo y Bilbao.

• Base social empresarial: 1.100 empresas asociadas; 1.400 clientes.

• Equipo humano: 195 tecnólogos; 21 disciplinas diferentes; equipos de trabajo multidisciplinares

• Servicios orientados a dar soluciones globales:I+D (objetivo prioritario), Asistencia Tecnológica (soluciones rápidas y eficaces), Análisis y Ensayos (referencia en el sector), Formación (compromiso), ainia internacional (alianzas y cooperación)• Especialidades tecnológicas:Biotecnología, Nanotecnología, Tecnología de alimentos, Electrónica y comunicaciones y Tecnologías químicas.• Campos de aplicación industrial:Alimentación y salud, Calidad y Seguridad Alimentaria, Diseño y Producción Industrial, Sostenibilidad.

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El proyecto PROBIOGAS: PSE

Desarrollo de sistemas sostenibles de producción y uso de biogás agroindustrial en España

PROYECTOS SINGULARES Y ESTRATÉGICOS

Programa Nacional de Energía

El proyecto singular y estratégico PROBIOGAS www.probiogas.es

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcance

Desarrollo de modelos sostenibles de producción y uso de biogás en entornos agroindustriales, así como la demostración de su viabilidad y difusión en España.

El proyecto PROBIOGAS: PSE El proyecto singular y estratégico PROBIOGAS

Objetivo general:

Alcance:

• Macro-proyecto (14 subproyectos o actuaciones). • 31 socios (15 centros de I+D y 16 empresas/instituciones) de 9 CCAA.• Duración 5 años (2007-2011).• Biogás procedente de “digestores”. • Materias primas “agroindustriales”:residuos/subproductos de la ganadería, agricultura y de la industria alimentaria. • Tecnología: “co-digestión anaerobia”.• Uso de biogás en distintas aplicaciones.

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Estructura actual.

14 Subproyectos. TODOS EN CURSO !!.

APROBADOS EN 2007:

Sp1. Materias PrimasSp2. Producción

APROBADOS EN 2008:

Sp3. DigestatoSp4. Biogás

Sp5. Oficina Técnica y Difusión

Sp6. DEMO: Uso de biogás de subproductos agroalimentarios en pilas de combustible.Sp8. DEMO: Co-digestión de residuos cítricos y ganaderos.Sp9. DEMO: Co-digestión purines y glicerina.

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Estructura actual.

14 Subproyectos:

APROBADOS 2009:

NUEVOS!!

Sp7. DEMO: Desarrollo de un modelo sostenible de producción de biogás y obtención de otros compuestos valorizables a partir de cultivos energéticos autóctonos y no alimentarios (tabaco y chumbera).Sp10. DEMO: Digestión anaerobia de subproductos del canal HORECA con aprovechamiento del biogás como combustible en vehículos.Sp11. DEMO: Demostración de la producción de abonos orgánicos a partir de la co-digestión anaerobia de residuos ganaderos y agroindustriales.Sp12. DEMO: Control y automatización de instalaciones de co-digestión anaerobia de purines de origen porcino y residuos agroindustriales.

Sp13. Observatorio de Biogás Agroindustrial.Sp14. Interrelaciones entre poblaciones microbianas y los parámetros de operación en digestores anaerobios.

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Socios de PROBIOGAS. Actualizado octubre 2009.

PARTICIPANTES

ainia Centro Tecnológico (coordinador) Biogas Fuel Cell Biogas Nord España Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC) Cespa Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) Dimargrasa Fundación Asturiana de la Energía (FAEN) Fundación CIDAUT Fundación Patrimonio Natural de Castilla y León Fundación Ruralcaja Gestcompost Giro Centre Tecnològic Granja San Ramón Grupo Abantia Guascor Hera Amasa Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía (IDAE) Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) Naturgas Protecma Purines Almazán Ros Roca Universidad de Cádiz Instituto de Recursos Naturales, Universidad de León (IRENA) Universidad de Oviedo Universidad Miguel Hernández de Elche Instituto de Ingeniería Energética y grupo RESIAGRI, Universidad Politécnica de Valencia Universidade de Santiago de Compostela Universitat de Barcelona

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• Duración: 3 años (2007-2009). • Participantes: AINIA, UPV (Instituto de Ingeniería Energética), CIEMAT.

El proyecto PROBIOGAS: PSE Subproyecto 1: MATERIAS PRIMAS

Características:

Principales resultados:

• Cuantificación de materias primas (186 subcategorías).• Fichas y mapas provinciales y comarcales en continua actualización.• Base de datos de composición materias primas. • Base de datos de potencial de producción de biogás• Herramienta informática para la evaluación de la sostenibilidad

metanizmetaniz

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 1: Inventario de Materias Primas. Metodología.

Cálculo del potencial de producción de biogás en España.

POTENCIAL TOTAL

Potencial derivado de toda la materia prima que se genera.Cantidad de materia prima calculada por indicadores estadísticos y coeficientes. Resultados a nivel PROVINCIAL y COMARCAL.

POTENCIAL ACCESIBLE

Parte del POTENCIAL TOTAL que puede ser objeto de gestión (recogida, transporte, almacenamiento) de forma viable. Ejemplo de material NO accesible: deyecciones ganaderas de explotacionesextensivas.

POTENCIAL DISPONIBLE

Parte del POTENCIAL ACCESIBLE que queda, una vez descontados los usos alternativos. Ejemplo de usos alternativos: alimentación animal, compost, recuperación de compuestos activos, etc.

Coeficientes PB

Coef. Productividad de Biogás (PB) de cada materia prima. Datos obtenidos de forma experimental (ensayos batch realizados en PROBIOGAS) o bibliográfica. Se aplican PBs suponiendo operación en continuo (no máximo potencial) donde el % biodegradación es menor.

POTENCIALENERGÉTICO

Potencial de producción de biogás. Calculado a partir de las toneladas disponibles de las materias primas y sus correspondientes PBs. Resultados en forma de POTENCIAL ACCESIBLE Y DISPONIBLE. Resultados a Nivel COMARCAL Y PROVINCIAL.

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Resultados POTENCIAL ESPAÑA (T/año) y (ktep/año)

-

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0 m

ill. T

/añ

ACCESIBLE 48,9 34,6 83,5

DISPONIBLE 41,2 8,5 49,7

GANADERÍA OTRAS MPs TOTAL

-

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

ktep

/año

ACCESIBLE 1.362 3.039 4.401

DISPONIBLE 1.130 327 1.458

GANADERÍA OTRAS MPs TOTAL

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Mapa de Potencial DISPONIBLE Comarcal (CARNICOS).

P. Disponible: 2,2 mill T/año(68,0% del P. Accesible)

32 ktep/año

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45 ktep/año

Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Mapa de Potencial DISPONIBLE Comarcal (LACTEOS).

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15 ktep/año

Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Mapa de Potencial DISPONIBLE Comarcal (PESCADO).

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215 ktep/año

Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Mapa de Potencial DISPONIBLE Comarcal (VEGETALES).

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Ejemplo de Ficha COMARCAL POTENCIAL (T/año) ACCESIBLE

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Ejemplo de Ficha COMARCAL POTENCIAL (T/año) ACCESIBLE

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE

metanizmetaniz

¿Qué es ?

• Herramienta para la Evaluación de la Sostenibilidad de una Planta de Biogás Agroindustrial (soporte Internet).

• Desarrollada en el marco del Sp1 PROBIOGAS por ainia centro tecnológico y CIEMAT con la colaboración de BYDT).

metanizmetaniz

¿Para qué sirve?

• Para facilitar las tareas de diseño de una planta de biogás agroindustrial.• Realizar balances energéticos, medioambientales y socio-económicos de

forma rápida y sencilla, a partir de las materias primas de partida o de la potencia eléctrica que se desea instalar en la planta.

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE

metanizmetaniz

Características.

• Introducción de DATOS propios y/o de las Bases PROBIOGAS (materias primas, composición, potencial de biogás, etc.).

• Posibilidad de seleccionar hasta 10 co-sustratos. • Detección de mezclas no compatibles técnicamente. • Distintos grados de personalización introduciendo datos propios económicos,

energéticos y ambientales.

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Disponible una versión beta.

Stand PROBIOGAS. Nº435 metanizmetaniz

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• Proyecto de I+D. • Duración: 4 años (2007-2010). • Participantes: GIRO, AINIA, UB, UCA, IRENA UL, UNIOVI (grupos 1 y 2), USC.

El proyecto PROBIOGAS: PSE Subproyecto 2: PRODUCCIÓN

Características:

Objetivo:

• Optimizar los procesos de co-digestión anaerobia de los residuos agroindustriales más relevantes en España.• 4 áreas de trabajo:

PRODUCCIÓN (CO-DIGESTIÓN)

CeB

G

VeAn

GGG

PRODUCCIÓN (CO-DIGESTIÓN)

CeB

G

VeAn

GGG

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Subproyecto 2: PRODUCCIÓN

Alcance:

• Elaboración de un MANUAL DEL ESTADO DEL ARTE.

• CARACTERIZACIÓN y determinación de los potenciales de producción de biogás de materias primas (métodos armonizados).

• Selección de PRETRATAMIENTOS. Diseño de las MEZCLAS óptimas de co-digestión y definición de las condiciones de OPERACIÓN EN CONTINUO que permitan maximizar la producción de biogás.

• MODELIZACIÓN tras la determinación de parámetros cinéticos, validados mediante experiencias en continuo a escala laboratorio.

• Construcción de una PLANTA VIRTUAL (software) para simular co-digestiones y optimizar mezclas y producción de biogás.

• Elaboración de un MANUAL de DISEÑO de instalaciones.

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 2: Resultados. MANUAL Estado del Arte.

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 2: Ensayos PROBIOGAS. Selección de mezclas. Potencial de biometanización

GIROUNIOVI

IRENA-UL

USC

AINIA

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• Estudio de I+D.• Duración: 3 años (2008-2010).

• Participantes: CEBAS-CSIC, UPV (ETSI Agrónomos), UMH,

Universidad de León/Instituto de Recursos Naturales, Biogas Fuel

Cell, IVIA y Fundación Rural Caja.

El proyecto PROBIOGAS: PSE Subproyecto 3: VALORIZACIÓN AGRONÓMICA DEL DIGESTADO

Características:

Objetivos:

• Conocer la composición y características específicas de los

digestados resultantes de la co-digestión de materias primas.

• Determinar el valor agronómico de estos digestados para su

potencial aplicación en cultivos tradicionales y energéticos.

• Desarrollar nuevos productos fertilizantes a partir de los

digestados brutos mediante técnicas de acondicionado y/o su

transformación mediante compostaje.

• Contribuir a la normalización de los digestados como productos

reconocibles en el mercado de los fertilizantes.

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 3: Resultados preliminares. Bioensayos.

• BIOENSAYOS DE GERMINACIÓN

• BIOENSAYOS DE CRECIMIENTO

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 3: Resultados preliminares. Pruebas compostaje.

Compost Ingredientes F. humedad

1 2

1 Digestato bruto Paja cereal Agua red

2 Fracción sólida digestato Paja cereal Agua red

3 Fracción sólida digestato Paja cereal Digestato bruto

4 Fracción sólida digestato Orujo desalcoholizado Agua red

5 Fracción sólida digestato Resto poda viña Agua red

6 Fracción sólida digestato Restos planta pimiento Agua red

Compost 2-6: 75% MS ingred. 1 + 25% MS ingred. 2, C/N 15-17Perfil térmico Ensayo 1:

Digestato+paja de cereal (PC)

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30 35

dias

Tem

pera

tura

ºC

Perfil térmico Ensayo 2:fraccion solida purin cerdo (FS) + paja de cereal (PC)

Fuente humedad: Agua

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30 35

dias

Tem

pera

tura

ºC

Perfil térmico Ensayo 5:fraccion solida purin cerdo (FS) + Poda viña (PV)

Fuente humedad: Agua

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30 35

dias

Tem

pera

tura

ºC

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 3: Resultados preliminares. Aplicación agronómica.

Aplicación del estiércol Aplicación del digestado

Cultivos Hortícolas.

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Cultivos Frutales.

Transplante de los plantones

Instalación del riego

Aspecto general de la parcela experimental

Contenedores en la parcela

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Cultivos Energéticos.

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Colza de invierno

Girasol de primavera

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Subproyecto 4: Biogás. Aplicaciones del biogás

• Estudio de Viabilidad (Fase1) + Proyecto I+D (Fase2).• Duración: 2 años (2008-2009). • Participantes: CIDAUT, PROTECMA, NATURGAS, BFC, UNIOVI(2), CESPA, GUASCOR.

Características:

Objetivos:

• FASE 1: Evaluación de la viabilidad técnico-económica de las distintas alternativas de aprovechamiento del biogás. (2008).• FASE 2: Programa experimental. (2009).

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 4: Biogás. Aplicaciones del biogás.

Motor Estacionario (CO-GENERACIÓN)

Motor Transporte VEHÍCULOS

RED DE GAS

PILASMICROTURBINAS

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 4: Biogás. Estudio de alternativas de uso del biogás.

Manual de Alternativas de Uso Biogás. Viabilidad.

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• Difundir los resultados del proyecto garantizando que se transmiten de forma coherente y efectiva.

• Duración: 3 años (2007-2009). • Participantes: AINIA, CIEMAT, FAEN, FNLC e IDAE.

El proyecto PROBIOGAS: PSE Subproyecto 5: OFICINA TÉCNICA Y DIFUSIÓN

Características:

Alcance y principales resultados:

• 1. Acciones de Difusión en Jornadas, Congresos y otros eventos.

• 2. Elaboración y Coordinación de publicaciones científico-técnicas y divulgativas.

• 3. Mantenimiento de la página web del proyecto.

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 5: Oficina Técnica y Difusión.

www.probiogas.es

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE

NUEVOS SUBPROYECTOS

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 6: Demostración. BIOGAS FUEL CELL. (ASUTRIAS)

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 7: Demostración. COVAP. (Cordoba).

BAJA DEL PROYECTO!

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 9: Demostración. PURINES ALMAZAN. (Soria).

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 10 al 12: Demostración. Pendientes de Inicio.

NO DARÁ INICIO.

BAJA DEL PROYECTO

NO DARÁ INICIO.

BAJA DEL PROYECTO

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Sp1: MATERIAS PRIMAS. Inventario de materias primas. El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE Sp 8: Demostración. GRANJA SAN RAMON. (Valencia).

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El proyecto PROBIOGAS: Objetivo y alcanceEl proyecto PROBIOGAS: PSE

Sp7 Demostración: BIOGAS NORD. (Extremadura y Levante).

nuevo 2009

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Sp10 Demostración: HERA AMASADIMARGRASA. (Barcelona).

nuevo 2009

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Sp11 Demostración: ROS ROCA.GESTCOMPOST. (Pina del Ebro).

nuevo 2009

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Sp12 Demostración: ABANTIA.

nuevo 2009

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Sp13 “OBSERVATORIO”AINIAUPV-IIECIEMAT

nuevo 2009

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Sp14 :ECOLOGÍA MICROBIANA

GIRO CTAINIAU. SANTIAGO

nuevo 2009

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MÁS INFORMACIÓN:

D. Andrés Pascualainia centro tecnológico, Parque Tecnológico de Valencia

Benjamín Franklin, 5-11, 46980 Paterna (Valencia)Email: [email protected]

Gracias por su atención

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