RES4LIVE: Έξυπνη κτηνοτροφία με στόχο τη μηδενική κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα

Τι είναι η ρύπανση και πώς επηρεάζει εμάς και το περιβάλλον; Η Ευρώπη λαμβάνει μέτρα για τη μείωση της ρύπανσης και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή, στο πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας, θέτει ως στόχο την εκμηδένιση της ρύπανσης στην Ευρώπη και εξετάζει από διαφορετικές οπτικές γωνίες την πρόκληση της ρύπανσης στην Ευρώπη, καθώς και τις ευκαιρίες για τον καθαρισμό και την πρόληψή της.

Λόγω της εκτεταμένης χρήσης ορυκτών καυσίμων, η γεωργία έχει καταστήσει πλέον μία αρκετά σημαντική πηγή εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Ένας από τους πιο ενεργοβόρους τομείς της είναι η Εντατική Κτηνοτροφία (Intensive Livestock Farming), καθώς βασίζεται κυρίως στη χρήση ορυκτών καυσίμων. Παράλληλα, στον τομέα των τεχνολογιών Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ, ή RES: Renewable Energy Sources) παρατηρείται τελευταία σημαντική μείωση στο κόστος παραγωγής, καθώς και βελτίωση της αξιοπιστίας και της απόδοσής τους. Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, αναζητούνται πλέον πρακτικές λύσεις σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Ένωσης. 

Μία τέτοια λύση αποτελεί και το έργο RES4LIVE: «Έξυπνη κτηνοτροφία με στόχο τη μηδενική κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα» (“Energy Smart Livestock Farming towards Zero Fossil Fuel Consumption”), που χρηματοδοτείται από το Πρόγραμμα Έρευνας και Καινοτομίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης Horizon 2020 (βάσει της Συμφωνίας Επιχορήγησης Νο.101000785). Το RES4LIVE είναι μια πρώτη ερευνητική προσπάθεια, με συντονιστή φορέα το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, που σαν απώτερο στόχο έχει την 100% αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων με τεχνολογίες ΑΠΕ στον κλάδο της βιομηχανικής κτηνοτροφίας. Στο έργο συμμετέχουν 8 Πανεπιστήμια/ Ερευνητικά Κέντρα, 6 Μικρο-μεσαίες επιχειρήσεις, 1 εμπορική φάρμα, καθώς και 2 Διεθνείς Ενώσεις Φορέων, από 8 ευρωπαϊκές χώρες. Το έργο ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 2020 και αναμένεται να ολοκληρωθεί τον Σεπτέμβριο του 2024.

Εικόνα 1: Εταίροι του RES4LIVE

Ο βασικός στόχος του RES4LIVE είναι να αναπτύξει και να φέρει στην αγορά λύσεις ολοκληρωμένες, οικονομικά αποδοτικές και βασισμένες στις ΑΠΕ, προσαρμοσμένες πάντα στην ανάγκη της σύγχρονης κτηνοτροφίας. Για αυτό το λόγο, μια σειρά καινοτόμων - αλλά και εμπορικά ώριμων - τεχνολογιών ΑΠΕ, θα εγκατασταθούν σε τέσσερις πιλοτικές κτηνοτροφικές εκμεταλλεύσεις, όπου κύρια πηγή της καταναλισκόμενης ενέργειάς αποτελούν τα ορυκτά καύσιμα. Βασικό μέλημα αποτελεί επίσης η διασφάλιση της βιώσιμης λειτουργίας των εκμεταλλεύσεων, προσφέροντας συνθήκες ευζωίας και θερμικής άνεσης στα φιλοξενούμενα ζώα, αυξάνοντας παράλληλα την παραγωγικότητά τους. Ταυτόχρονα, η λειτουργία τους θα πραγματοποιείται με το ελάχιστο περιβαλλοντικό αντίκτυπο, συμβάλλοντας στην περαιτέρω εφαρμογή της βασικής περιβαλλοντικής νομοθεσίας της ΕΕ (όπως οι Οδηγίες 2010/31/ΕΕ, 2018/2002/ΕΕ και 2016/2284/ΕΕ) και αποδεικνύοντας ότι μία κτηνοτροφία χωρίς ορυκτά καύσιμα είναι δυνατόν να επιτευχθεί με βιώσιμο τρόπο. Παράλληλα, και μέσω της δυνατότητας αναπαραγωγής των προτεινόμενων λύσεων, θα προετοιμάσει τη διαδικασία εμπορευματοποίησής τους, δίνοντας την ευκαιρία σε περισσότερους αγρότες και κτηνοτρόφους να παράγουν ενέργεια από ΑΠΕ στις εκμεταλλεύσεις τους, και να εμπλακούν σε αναδυόμενα επιχειρηματικά μοντέλα. 

Η προσέγγιση του RES4LIVE, εδράζεται σε 4 Βασικούς Πυλώνες:

1. ΑΠΕ, προσαρμογή εξοπλισμού και επιλογή εμπορικών τεχνολογιών

Οι προτεινόμενες τεχνολογίες περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων συστήματα θερμικών Φ/Β, αρθρωτές αντλίες θερμότητας, μονάδες παραγωγής βιομεθανίου και σταθμούς τροφοδοσίας κατάλληλα διαμορφωμένων οχημάτων, καθώς και έξυπνα συστήματα ελέγχου και διαχείρισης ενέργειας. Αυτές θα  συνδυαστούν με καθιερωμένες λύσεις ΑΠΕ όπως τα Φ/Β, τα συστήματα ORC και η γεωθερμία. Η επιλογή τους έγινε με γνώμονα την κάλυψη ενός ευρέος φάσματος ενεργειακών καταναλώσεων που συναντώνται στη σύγχρονη κτηνοτροφική βιομηχανία, για την ψύξη/ θέρμανση του εσωτερικού περιβάλλοντος κτιρίων, τη λειτουργία του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού και των γεωργικών ελκυστήρων, το φωτισμό και τον αερισμό.

2. Σχεδιασμός, εγκατάσταση και δοκιμή σε πιλοτικές φάρμες

Οι φάρμες που επιλέχθηκαν για την πιλοτική εγκατάσταση των συστημάτων, καλύπτουν ένα ευρύ γεωγραφικό φάσμα και συνδυάζουν διαφορετικούς τύπους εκμεταλλεύσεων. Αποτελούνται από δύο εγκαταστάσεις χοιροπαραγωγής σε Βέλγιο και Ιταλία, μία παραγωγής αγελαδινού γάλακτος στη Γερμάνια, καθώς και μία εγκατάσταση αυγοπαραγωγής στην Ελλάδα. Λόγω των λειτουργικών απαιτήσεων των κτηνοτροφικών μονάδων, ιδιαίτερο βάρος θα δοθεί επίσης στις εγκαταστάσεις ώστε αυτές να καθιστούν το τελικό αποτέλεσμα οικονομικά ελκυστικό, προσφέροντας ευελιξία κατά τη λειτουργία τους καθώς και χαμηλές ανάγκες συντήρησης.

 Εικόνα 2: Ετήσιες ενεργειακές ανάγκες ανά πηγή ενέργειας στην ιταλικής φάρμα

(Ιφυστάμενη κατάσταση – Τέλος του έργου – Εκμετάλλευση πλήρους δυναμικού)

3. Πολυεπίπεδη Αξιολόγηση: Τεχνική, Περιβαλλοντική, Οικονομική, Κοινωνική

Μετά την εγκατάσταση, η λειτουργία των συστημάτων θα  παρακολουθείται για τουλάχιστον 12 μήνες, ώστε οι επιδόσεις τους να αξιολογηθούν. Με το τέλος του έργου θα έχουν ολοκληρωθεί:

- ο προσδιορισμός του ποσοστό της ενέργειας που καλύφθηκε από ΑΠΕ, καθώς  και του ποσοστού μείωσης της πρωτογενούς ενέργειας που καταναλώθηκε

- μία εκτεταμένη Ανάλυση Κύκλου Ζωής (LCA: Life Cycle Assessment) για τον προσδιορισμό του περιβαλλοντικού αποτυπώματος στου έργου, η οποία θα ενσωματώνει οικονομικά και κοινωνικά κριτήρια για την αξιολόγηση της οικονομική βιωσιμότητας, σε αλληλεπίδραση με τους τελικούς χρήστες.

- η επικύρωση της απόδοσης των αριθμητικών εργαλείων που θα αναπτυχθούν κατά τη διάρκεια του έργου, στοχεύοντας σε μια απόκλιση χαμηλότερη από 15% μεταξύ των προβλέψεων και των δεδομένων, σε επίπεδο έτους.

4. Δυνατότητα αναπαραγωγής και Δημιουργία θετικού αντικτύπου

Το RES4LIVE στοχεύει επίσης στην ενίσχυση της δυνατότητας αναπαραγωγής και τη βιωσιμότητα των προτεινόμενων λύσεων, προσβλέποντας στην υιοθέτησή τους από την αγορά. Στο πλαίσιο αυτό, θα επιδιωχθεί η αλληλεπίδραση με παρόχους τεχνολογίας, εγκαταστάτες, αγρότες και τοπικές αγροτικές ενώσεις, αλλά και η κοινή δράση  με αντίστοιχα έργα και πρωτοβουλίες. Θα ακολουθηθεί ένα ολοκληρωμένο σχέδιο επικοινωνίας, διάδοσης και εκμετάλλευσης της πληροφορίας, ανταλλαγής ιδεών και αποτελεσμάτων με όλους τους ενδιαφερόμενους μέσω εκθέσεων, συνεδρίων και έκδοσης εγχειριδίων, μεταξύ άλλων.

Εικόνα 3: RES4LIVE teaser video

Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να επισκεφτείτε την επίσημη ιστοσελίδα του RES4LIVE

• Συντονιστής: Δημήτριος Μανωλάκος -

Αν. Καθηγητής Τμ. Αξιοπ/σης Φυσ. Πόρων & Γ. Μηχανικής (Εργαστήριο Γεωργικής Μηχανολογίας) Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών

• Βοηθός Διαχειριστής Έργου: Δημήτριος Τύρης 

Επιστημονικός Συνεργάτης Τμ. Αξιοπ/σης Φυσ. Πόρων & Γ. Μηχανικής (Εργαστήριο Γεωργικής Μηχανολογίας) Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών