Renouvelables dans les serres
Quand on parle de sources d'énergie alternatives, on parle de sources d'énergie alternatives aux combustibles fossiles. Actuellement, l'approvisionnement énergétique est principalement basé sur la combustion des combustibles fossiles. L'utilisation d'énergies alternatives a un double objectif dans les serres : d'une part, elles visent à réduire les coûts énergétiques des serres et, d'autre part, à réduire l'impact environnemental.
Dans cette ligne, Neiker-Tecnalia a lancé à Derio une serre climatisée avec des énergies alternatives. Pour la première fois, une chaudière à biomasse à panneaux solaires thermodynamiques a été combinée pour la production d'une serre. De même, la Députation Forale de Gipuzkoa lancera une serre qui se chauffera avec de l'énergie géothermique dans le Parc Naturel de Pagoeta à Aia.
Biomasse
Dans la serre de Derio ont deux grands défis. D'une part, nous voulons réduire les coûts, car le prix des combustibles traditionnels est très élevé, et d'autre part, nous voulons améliorer le rendement et la qualité de la récolte. De cette façon, nous pouvons offrir des produits propres d'une époque de l'année », explique Patrick Riga, chercheur à Neiker-Tecnalia.
Les chaudières à biomasse utilisent comme combustible bois et autres déchets organiques, générant une puissance de 400 kW – la plus grande puissance utilisée à ce jour pour la climatisation à serre.
« Ce sont des chaudières écologiques, c'est-à-dire fonctionnant avec des restes organiques comme des coquilles d'amandes, des os d'olive, du pellet, de la sciure, etc. ", ajoute-t-il. Depuis les camions, il décharge la pellet à un silo. Ensuite, grâce à un mécanisme appelé sans fin de ce silo, le four est automatiquement alimenté par pellet. La chaleur générée par ce four peut chauffer l'eau à 80-90 degrés Celsius, qui réchauffe l'air de la serre à travers plusieurs conduits terrestres.
« L'énergie obtenue à partir de ces chaudières à biomasse est plus économique que celle obtenue à partir de toute chaudière alimentée par des combustibles fossiles comme le pétrole, le gaz naturel ou le propane », a souligné Riga. La technologie a aussi beaucoup à dire. En fait, il y a quelques années, l'efficacité des chaudières était au maximum de 70%. Actuellement son efficacité est de 90-95%. Ils ont beaucoup amélioré.
Énergie solaire solaire
Quant aux panneaux solaires thermodynamiques, l'eau ne peut pas être chauffée autant qu'avec la chaudière, mais est stockée à 45-50ºC. Cette eau est transportée de plusieurs tuyaux de polyéthylène aux substrats de serre. "En bref, l'objectif est de chauffer les racines. C'est-à-dire que nous chauffons les pieds aux plantes », dit Riga.
Les panneaux solaires thermodynamiques fonctionnent dans un circuit fermé. Le système se compose d'un compresseur et d'un échangeur de chaleur. Ce système consiste en l'incorporation d'un gaz à basse température, c'est-à-dire dans sa phase liquide, et sa dispersion à travers le circuit de panneaux solaires thermodynamiques. En chauffant la plaque, ce liquide devient gaz. Ensuite, ce gaz revient au compresseur. Là, le gaz est comprimé, retourne à la phase liquide et la chaleur est générée. Cette chaleur passe par l'échangeur de chaleur et l'eau à utiliser pour chauffer la serre est chauffée. Il s'agit d'un système à haute efficacité énergétique, car pour chaque kW utilisé sont générés entre 3 et 8 kW.
En outre, ce système réduit considérablement les émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Selon Riga: "Dans une serre chauffée au gasoil, on émet dans l'atmosphère entre 28 et 77 tonnes de CO 2 par mille mètres. C'est beaucoup. Cependant, l'utilisation de plaques thermodynamiques permet d'éviter l'émission de dioxyde de carbone dans l'atmosphère si l'énergie électrique propre est utilisée ».
En combinant les deux types d'énergie ils parviennent à chauffer l'eau et à tempérer les serres. Une température optimale est ainsi obtenue dans la serre. On obtient les conditions que les plantes auraient à leur époque naturelle de production et qui peuvent porter leurs fruits continuellement.
En outre, en réduisant les dépenses de consommation et en tenant disponible la récolte d'une saison tout au long de l'année, le prix du produit final diminue considérablement. De plus, ce système peut offrir la possibilité de rivaliser avec des produits importés de l'extérieur, même si ce n'est pas le bon moment pour cette récolte.
« Pour l'instant, dans cette serre de Derio, nous produisons des tomates et des poivrons tout au long de l'année et nous déciderons désormais quels produits sont fabriqués », dit Riga. "Nous travaillons actuellement sur la combinaison de différentes sources d'énergie alternatives afin d'obtenir le meilleur résultat. Par conséquent, je ne peux toujours pas dire qu'un type d'énergie est meilleur que l'autre. En fait, lorsque vous choisissez le type d'énergie le plus approprié, vous devez tenir compte des objectifs de l'entreprise agricole et de son emplacement. Par exemple, dans les pays ensoleillés, les panneaux solaires sont sans aucun doute une grande opportunité », a-t-il souligné.
La chaleur de la terre
La serre que la Députation Forale de Gipuzkoa a construite récemment dans le Parc Naturel de Pagoeta à Aia, sera chauffée avec de l'énergie géothermique. Dans cette serre, des plantes ornementales croîtront. Pour cela, ils veulent que la température minimale de la serre soit de 5 °C. Notez que dans ces régions, les températures hivernales sont également de -5º C.
Ce système extrait l'énergie du sol. L'énergie est transformée en chaleur et transférée à l'accumulateur. Ainsi, environ 75% de l'énergie nécessaire sera obtenue de la chaleur du sol. "Les trois quarts de l'énergie seront obtenus du sol, environ. Le reste sera rassemblé dans un réseau électrique », explique Iñaki Puga, technicien de Développement Durable de la Députation Forale de Gipuzkoa.
Par conséquent, la pompe à chaleur géothermique prend une grande partie de l'énergie nécessaire pour chauffer la serre. Pour chauffer la serre on utilisera la chaleur extraite du sol et le travail mécanique réalisé par le compresseur du système. Ainsi, en absorbant 10.600 W de consommation électrique du réseau, ce système offre à la serre 45.900 W de chaleur utile.
Le système présente un coefficient de performance élevé (COP) de 4,4. Le coefficient de performance des systèmes les plus puissants est de 7. En outre, étant donné que les changements de température que subit le sol tout au long de l'année ne sont pas très élevés, l'installation travaille en permanence à un rendement optimal. « Nous retouchons de dernière minute et nous espérons que ce mois ou février seront en cours », ajoute Puga.
La biomasse, les panneaux solaires thermodynamiques et l'énergie géothermique sont des sources d'énergie alternatives aux combustibles fossiles, qui, avec beaucoup d'autres, doivent aider à surmonter la dépendance aux combustibles fossiles.
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