Participantes
CIESOL
Grupo de Inv. “Automática, Robótica y Mecatrónica”. Universidad de Almería (TEP 197)
Grupo de Inv. “Informática Industrial”. Universidad de Murcia.
Contactos
José Luis Guzmán Sánchez (joseluis.guzman@ual.es)
José Carlos Moreno Úbeda (jcmoreno@ual.es)
Fuente de financiación:
Proyectos de I+D+I en el marco de los programas estatales de generación de conocimiento y fortalecimiento científico y tecnológico del sistema de I+D+I y de I+D+I orientada a los retos de la sociedad, convocatoria 2020.
Ministerio de Ciencia e Innovación.
Situación:
En curso
Resumen
Este proyecto trata sobre el análisis, desarrollo y aplicación de estrategias de modelado, control híbrido y aprendizaje basado en datos, para la optimización del proceso productivo de microalgas con fines simultáneos de generación de biocombustibles, obtención de biofertilizantes, tratamiento de aguas residuales y elaboración de productos alimenticios derivados. En las últimas décadas, las microalgas han demostrado poseer un enorme potencial gracias a su alto contenido en proteínas, lípidos y carbohidratos, lo que las sitúan como una de las soluciones más prometedoras en la creación de biorrefinerías. Por tanto, el principal objetivo de este proyecto consiste en la implantación de un proceso auto-sostenible de producción de biomasa que permita la mitigación de emisiones de gases tipo invernadero, la transformación de residuos y la generación de productos derivados de alto valor añadido. Debido al carácter biológico del sistema y la alta influencia de las condiciones medioambientales, estos procesos presentan una dinámica altamente compleja y fuertemente no lineal con diferentes escalas de tiempo. Es por ello que se plantean diferentes tareas de modelado y control para alcanzar los siguientes objetivos principales:
- Desarrollo y propuesta de estrategias de modelado, estimación e identificación para la producción industrial de microalgas en una biorrefinería sostenible.
- Desarrollo y propuesta de diferentes estrategias de control híbrido y técnicas de aprendizaje basadas en datos, para la producción eficiente y sostenible de biomasa de microalgas.
- Implementación y validación de las estrategias de modelado y control desarrolladas en fotobiorreactores como parte de una biorrefinería de microalgas.
Esta propuesta constituye la continuación de dos líneas de investigación consolidadas por parte de los grupos solicitantes. En primer lugar, como una continuación natural de la línea de investigación sobre la producción de biomasa de microalgas en fotobiorreactores industriales, que ha dado lugar a 3 proyectos del Plan Nacional en convocatorias anteriores liderados por el grupo de Almería. En segundo lugar, por parte del grupo de la Murcia, constituye una continuación de la línea de investigación en control híbrido avalada igualmente por 3 proyectos de investigación del Plan Nacional. Destacar que los grupos implicados poseen una fuerte colaboración mediante proyectos y publicaciones conjuntas, y que gracias a la experiencia de ambos grupos se pretende explotar este potencial mediante una sinergia teórico-práctica de alto nivel. Además, cabe remarcar el alcance internacional del proyecto con la presencia de cuatro investigadores extranjeros (Suecia, Italia, Israel y EEUU). De la misma forma, la temática del proyecto se encuentra enmarcada en las líneas estratégicas de la UE y del Plan Estatal de investigación, dentro del reto Bioeconomía: sostenibilidad de los sistemas de producción primaria y forestales, seguridad y calidad alimentaria, investigación marina y marítima y bioproductos. En este sentido, la consecución de los objetivos planteados tendría una contribución significativa en este campo y permitiría tener un impacto real en la competitividad de este tipo de procesos a nivel industrial. Debido a ello, compañías y centros de investigación han mostrado su interés: European Algae Biomass Association, Aqualia, Biorizon, CIESOL, Mtorres, Centro Tecnológico Naval y del Mary Centro Tecnológico Nacional de la Conserva y la Alimentación.