Energy Efficiency in Agriculture and Agro-Industry. Fátima Baptista

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1 Energy Efficiency in Agriculture and Agro-Industry Fátima Baptista

2 Summary 1. Introduction 2. AGREE and TESLA projects 3. Energy consumption and measures for EE improvements 1. Wheat 2. Tomato greenhouse 3. Olive oil mills 4. Wineries 4. Final considerations

3 Some general considerations EU goals( ) Energy consumption increase for the next years EE measures include all measures allowing to reduce specific energy contributing to lower GEE emissions Discussion about energy use in agriculture has been focused in directenergy.50%ormoreisindirectenergy! Efficient use of energy is important for sustainable production (economic, social and environmental)

4 4

5 Reduce external energetic dependence Supply security Economic and environmental sustainability Compliance with international commitments (such as EU goals , Protocolo de Kyoto EU 2030) Energy efficiency Renewable energies 5

6 PNAEE 2016 (Resolução Conselho Ministros nº 20/2013) Energy efficiency in Agriculture 6

7 AGREE Agriculture Energy Efficiency Goal and ambition Identifying cost effective energy saving measures Identifying long term R&D needs Strategy for future transnational co-operation in energy efficiency R&D in agriculture Contribution to the EU s climate package reducing GHG emissions 7

8 Production systems considered Production system Product Arable crops wheat potato sugar beet sunflower Greenhouse sweet pepper cucumber tomato Livestock dairy pigs poultry Perennial crops olives vineyards Portugal Greece Finland Germany Netherlands Poland 8

9 TESLA Transferring Energy Save Laid on Agroindustry Goal and ambition Improve access of agro-industries to EE measures Develop a methodology for energy management in agro-industries Promote investment in EE measures and renewable energies 9

10 SOME RESULTS 10

11 Direct (darker boxes) and indirect energy inputs in crop production by country (Golaszewski et al., 2012) 11

12 Wheat The percentage share-based distribution of specific energy use in wheat production by process(golaszewski et al., 2012)

13 The energy input (PEC) in wheat production in different countries (Golaszewski et al., 2012) and alternative measure used in PT conditions(no tillage) Country Yield Specific energy inputs t ha -1 GJ ha -1 GJ t -1 Finland Germany Greece Netherlands Poland Portugal (3.6) 3.00 (5.6) 12.9 (1.5) 4.3

14 Annual costs, PEC and GHG emissions for conventional and studied alternatives to improve energy efficiency in wheat production Cost PEC GHG Conventional No Tillage /ton % GJ/ton % CO2eq/ton %

15 Tomato greenhouse Production (t ha -1 ) Specific energy (GJ t -1 ) UK Stanhill(1980) Spain Muñoz et al. (2008) Antón et al. (2009) Torrellas et al. (2012) Production (t ha -1 ) Total energy (GJ ha -1 ) Specific energy (GJ t -1 ) Greece ,22 The Netherlands ,89 Portugal ,02 (Baptista et al., 2014)

16 Nowadays MEDITERRANEAN horticulture is not dependent on fossil fuels for acclimatisation HOW CAN ENERGY EFFICIENCY BE IMPROVED? More efficient use of the energy coming from the sun (to produce more) More efficient use of water More efficient use of fertilisers More efficient use of pesticides 16

17 Olive oil mills Green Business Week Near 95% of olive grove production is in the Mediterranean region. World Olive Oil Production (2010/11) 25,6% 2,6% European Union Other European Countries Rest of the World 71,8% Elaborated with data from IOC (2012) 17

18 Electrical and Thermal Energy Balance for an industry with ton of olive oil per year Baptista et al. (2014) 18

19 Wineries Produção Mundial de Vinho (2011) 41% 47% União Europeia Outros paises da Europa Resto do mundo 12% 19

20 Energybalance ofa winery( hl /ano) 20

21 SUCCESS CASES 21

22 País: Portugal Sector: Lagares Cooperativa Agrícola de Olivicultores do Cano Medidas implementadas: Alteraçãodosistemadeextração,de3fasespara2fases a) Substituição da máquina de lavagem; b) Substitução do moinho de martelos; c) Substituição da batedeira (passou de kg/h de massa a kg/h); d) Eliminação de uma das centrifugas e) Substituição da caldeira por outra de maior potência e capacidade 22

23 País: Spain Sector: Lagares S.C.A. Ntra. Sra. Del Carmen a) Substituição dos motores por outros mais eficientes b) Optimização das operações do lagar c) Substituição da centrifuga vertical por um tanque de sedimentação d) Instalação do Oleosim e) Isolamento de tubos f) Instalação de um sistema fotovoltáico 23

24 País: Portugal Sector: Adegas Adega Cooperativa de Borba Medidas implementadas: a) Instalação de baterias de condensadores b) Sistema de controloautomáticopara as bateriasde condensadores c) Substituiçãodas lâmpadasconvencionaisporfocosled 24

25 Energy consumption(kwh/ton) Coop. O. Cano Del Carmen Adega Coop. de Borba Before After 25

26 Final considerations The actual energy consumption of the European agriculture is underestimated; High energy efficiency contributes to the reduction of environmental impacts; Win-win solutions (reduction costs, energy consumption, GEE emission); Introduction of new technologies/modification of production processes. 26

27 Deliverables and Reports

28 Handbooks and deliverables Contents: 1 Analysis of sub-sector 2 Description production process 3 Energetic analysis 4 Measures to improve EE 5 -Conclusions

29 Energy Efficiency in Agriculture and Agro-Industry Fátima Baptista

Madrid, 26/02/2016. Best practices for improving energy efficiency in Olive Oil Mills. D. Murcho, F. Baptista*, L.L. Silva e J.R. Silva

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