la bioeconomÍa en el Ámbito de la ris3 en asturias
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LA BIOECONOMÍA EN EL ÁMBITO DE LA RIS3 EN ASTURIAS
#MaterialesSostenibles @AsturiasRIS3
CURSO DE BIOECONOMÍA
Oviedo, 22 de noviembre de 2017
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2
CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
LA BIOEONCOMÍA EN EL ÁMBITO DE LA RIS3
• Estrategia Regional de Especialización Inteligente de Asturias
@AsturiasRIS3
• Agenda Regional de Investigación e Innovación en Materiales
Sostenibles
• Hoja de ruta:
Selección de focos de interés y tipos de medidas de actuación
• Propuesta de programas
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ASTURIAS
POLO
INDUSTRIAL
DEL ACERO
ENVEJECIMIENTO
DEMOGRÁFICO
Y CALIDAD
DE VIDA
SUMINISTROS
TECNOLOGÍAS
PARA REDES
• Análisis
de datos
• Sensores
NUEVOS
MODELOS DE
PRODUCCIÓN
• Fabricación
aditiva
MATERIALES
AVANZADOS Y
SOSTENIBLES
• Nanomateriales
• Grafeno• Innovación
abierta en la
producción y
transformación
del acero
• Industrias
marítimas:
naval y eólico
off-shore
• Biomedicina
• Materiales
para Industria
• Materiales
sostenibles
• Fabricación
digital
MERCADOS
AGROALIMENTARIOS
• Biotecnología
láctea
• Recursos
agroalimentarios
(vida útil
trazabilidad
calidad
nutricional)
• Energía: producción
y consumo
• Logística y
seguridad
• Gestión
del agua
• Polo
de la salud
2014 - 2020
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4
1 Especialización industrial de Asturias en materiales básicos:
* Gran foco de consumo de materias primas y energía
* Generador de importantes cantidades de residuos industriales, algunos con características singulares.
2Proyectos de I+D+isobre valorización de residuos orgánicos, urbanos y otros residuos de la industria agroalimentaria, para la obtención de productos de alto valor añadido.
Por qué MATERIALES SOSTENI BLES
EVIDENCIAS
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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5
La Estrategia de Especialización Inteligente Asturias RIS3 prevé una
Agenda Regional de Investigación e
Innovación en Materiales
Sostenibles
que permita abordar la Sostenibilidad de la industria de los materiales
desde el punto de vista de Economía Circular y explorar las
oportunidades que ofrece la Bioeconomía
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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6
BIOECONOMIA
Enfoque: Mercados para productos derivados de residuos
ECONOMIA CIRCULAR
ESCENARIOS
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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PLAN DE ACCIÓN - PROCESO PARTICIPATIVO
HOJA DE RUTA
Cadenas de valor:
<Residuos-Tecnologías-Mercados>
Agenda de Investigación e Innovación
Acciones de promoción específicas
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8
Valorización por empresas industriales a través de la cooperación
Fortalecer los conocimientos en tecnologías de valorización
Reducir los residuos regionales industriales y estratégicos
OBJETIVOS DE LA AGENDA
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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PROCESO PARTICIPATIVO
60 participantes
20 empresas
4 agentes de la oferta
científica tecnológica
2 consejerías
Reuniones del Grupo de Trabajo, entrevistas
individuales, recogida y consolidación de
información…
SEPTIEMBRE 2016
Kick-off Meeting
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EVENTO FECHATOTAL
PARTICIPANTES
1ª Reunión. Lanzamiento del Grupo de Trabajo 22.SEPT.2016 27
2ª Reunión del GT. Identificar flujos de residuos 22.FEB.2017 17
Reunión con Consejería de Infraestructuras, Ordenación del
territorio y Medio Ambiente.28. FEB. 2017 6
Presentación de los trabajos realizados ante los socios del
proyecto europeo S3Chem29. FEB. 2017 13
Elaboración del cuestionario, distribución.
Recogida de información y análisis.
Entrevistas individuales
FEB-ABRIL.2017 22
3ª Reunión del GT. Selección de cadenas de valor 29 JUNIO. 2017 18
ACTIVIDADES HASTA LA FECHA
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22 DE SEPTIEMBRE DE 2016
KICKOFF MEETING27 participantes
PROPUESTA DE CREACIÓN DE UN GRUPO DE
TRABAJO PARA DEFINIR LAS PRIORIDADES
REGIONALES DE I+D+i EN LA TEMÁTICA DE
ESPECIALIZACIÓN MATERIALES SOSTENIBLES
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Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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Con la elaboración de la Agenda ¿qué buscamos?
Cadenas de Valor para el desarrollo de la Economía Circular y la
Bioeconomía en Asturias
• Es preciso que haya masa crítica. Afrontamos retos regionales
(generación de volúmenes importantes de residuos)
• Apuestas que tengan relevancia tecnológica –que precisen desarrollo
tecnológico (Ventanas de oportunidad) . Buscamos las soluciones en el
entorno de la Innovación abierta
• Imprimiendo desde el principio un enfoque de rentabilidad económica
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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29 DE FEBRERO DE 2017
REUNIÓN GT. PRODUCTORES17 participantes
PRESENTACIÓN DE METODOLOGÍA DE TRABAJO Y
DEMANDA DE COLABORACIÓN
Documento de trabajo:
• Tablas para la recogida de datos e identificación de principales focos de
atención
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Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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METODOLOGÍA
Identificación de flujos de residuos industrialesMercados específicos o aplicaciones para los residuos o
productos derivados de residuosAlternativas para el desarrollo de Mercados o Aplicaciones
Residuo1 CantidadPerfil del participante2 Motivo del interés3 Interés
4
Oportunidades de Valorización material
Oportunidades de Valorización energética
Tecnológicas No tecnológicas
Tabla diseñada para el proceso de recogida de informaciónNombre de la organización: (por razones de confidencialidad este apartado no quedará visible tras el proceso de consolidación de la información)Tipo de organización (empresa industrial, ingeniería, centro de investigación, centro tecnológico, administración,…)
AGR / ALCOA / ARCELORMITTAL/ AZSA /
Cementos Tudela Veguín /COGERSA / ENCE /
FERTIBERIA/ HUNOSA / IBERDROLA / IQN /
ILAS / MagnaDea/ Universidad de Oviedo /
CETEMAS / INCAR / ITMA
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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29 DE JUNIO DE 2017
REUNIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO18 participantes
ANALISIS DE COHERENCIA Y CONSOLIDACIÓN DE
LOS DATOS RECOPILADOS
Documento de trabajo:
• Resultado de agrupar y clasificar los datos recogidos durante los meses
anteriores
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Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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c110. Residuos de procesos térmicos: Escorias; Cenizas; Lodos; Carbonilla; Rechazos de minerales, arenas, polvos,
barreduras.
Cantidad total: 1.200.000 Tn
c211. Residuos del tratamiento químico de superficies y del recubrimiento de metales y otros materiales; residuos de
hidrometalurgia no férrea: Lodos y esponjas metálicas (Mn, Cd, Cu)
Cantidad total: 16.500 Tn
c313. Residuos aceites y combustibles líquidos (excepto los aceites combustibles y los de los capítulos 05, 12 y 19):
Aceites de uso en equipos industriales.
Cantidad total: 56.75 Tn
c416. Residuos no especificados en otros capítulos: Fracciones carbonosa y refractaria de brascaje de cubas; Fragmentos de
hormigón refractario.
Cantidad total: 1.050 - 4.945 Tn
c517. Residuos de la construcción y demolición (incluida la tierra excavada de zonas contaminadas): Residuos de
construcción y demolición tratados; Tierras y piedras; Material de aislamiento con amianto.
Cantidad total: 147.512 Tn
c603. Residuos de la transformación de la madera y de la producción de tableros y muebles, pasta de papel y cartón:
Lodos de Carbonato cálcico; Cenizas de licor verde; Nudos de madera; Serrín, virutas y astillas.
Cantidad total: 31.000 Tn
c707. Residuos de procesos químicos orgánicos: Subproducto de proceso.
Cantidad total: 300 Tn
c819. Residuos de las instalaciones para el tratamiento de residuos, de las plantas externas de tratamiento de aguas
residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial: Lodos EDAR; Enmiendas
orgánicas; Clasificación de RU y RI para la producción de CDR/CSR; Lixiviados de vertedero no peligrosos.
Cantidad total: más de 230.000 Tn + 250.000 m3
c9Subproductos (no clasificados como residuos): Aguas madre con lactosa; Lodos de depuradora industrial; Licor negro.
Cantidad total: + de 31.000 Tn + 7.000 m3 de líquidos)
RESIDUOS AGRUPADOS SEGÚN LA LISTA EUROPEA LER
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17
c1 10. Residuos de procesos térmicos
Cantidad total: 1.200.000 Tn
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
A…
H…
A…
E…
I…
A…
Investigadores UniOvi
INCAR
A…
ITMA
C…
¿Fertilizantes?
¿Fabricantes de refractarios?
Diversificación …
Residuos Tecnologías Mercados
• Escorias
• Cenizas
• Lodos
• Carbonilla
• Rechazos de minerales, arenas, polvos,
barreduras
• Óxidos de Pb/Ag
• Residuos cálcicos de la desulfuración de
gases de combustión
• Procesos de separación de componentes
• Procesos de caracterización físico-
química
• Eliminación de Cr y F (barrera)
• Eliminación de aceites de lodos TBC
• Nanomateriales férricos a partir de lodos
y escorias
• Refuerzo de materiales metálicos con
cenizas volantes
• Mejorar las calidades del yeso/obtención
de otras fases del yeso mediante una
transformación adicional
• Clinker/Cemento Hormigones
• Materiales de construcción
• Fertilizantes
• Refractarios
• Materiales para impresión 3D
• Yeso de mayor calidad ¿otras
aplicaciones?
Propuestas de los investigadores:
• Tratamiento de aguas• Obtención de tierras raras (de cenizas térmicas)• Pigmentos (de óxidos de Pb/Ag)• Adsorbentes low cost a partir de cenizas volantes
con alto contenido en inquemados
ECONOMÍA CIRCULAR: RESIDUOS INORGÁNICOS
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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18
c2 11. Residuos del tratamiento químico de superficies y del recubrimiento de metales y otros materiales; residuos de hidrometalúrgia no ferrea
Cantidad total: 16.500 Tn
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
A… Investigadores UniOvi¿ RAEE?
¿?
Residuos Tecnologías Mercados
• Lodos y esponjas metálicas (Mn, Cd, Cu) • Procesos de separación de
componentes
• Precipitación de nanopartículas
• Preparación de catalizadores
• Materias primas escasas
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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19
c3 13. Residuos aceites y combustibles líquidos (excepto los aceites combustibles y los de los capítulos 05, 12 y 19)
Cantidad total: 56.75 Tn
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
I…M…
Investigadores UniOviDiversificación …
Residuos Tecnologías Mercados
• Aceites de uso en equipos industriales• Gasificación en estado supercrítico
• Técnicas catalíticas de sorción
• Gas de síntesis
• Combustibles líquidos
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c4 16. Residuos no especificados en otros capítulos
Cantidad total: 1.050 - 4.945 Tn
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
A… --¿?
Residuos Tecnologías Mercados
• Fracciones carbonosa y refractaria de
brascaje de cubas
• Fragmentos de hormigón refractario
--
• Recuperación de metales
• Sales para otras industrias
• Materiales refractarios
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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c5 17. Residuos de la construcción y demolición (incluida la tierra excavada de zonas contaminadas)
Cantidad total: 147.512Tn
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
C…
E…
I…
C… ¿Fertilizantes?
Residuos Tecnologías Mercados
• Residuos de construcción y demolición
tratados
• Tierras y piedras
• Material de aislamiento con amianto
• Caracterización físico-química adecuada
para los distintos usos
• ¿Construcción y obra civil?
• ¿Producción de fertilizantes, composites
o suelo artificial?
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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c6 03. Residuos de la transformación de la madera y
de la producción de tableros y muebles, pasta de papel y cartón
Cantidad total: 31.000 Tn
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
E…
Industria de 1ª y 2ª transformación de la madera
¿Residuos forestales?
I…
M…
INCAR
CETEMAS
Investigadores UniOvi
Cementos …
I…
E…
Diversificación …
Residuos Tecnologías Mercados
• Lodos de Carbonato cálcico
• Cenizas de licor verde
• Nudos de madera
• Serrín, virutas y astillas
• Gasificación en estado supercrítico
• Procesos de carbonización hidrotermal
• Hidrolización de residuos
lignocelulósicos para la obtención de
azúcares, que pueden ser sometidas a
numerosas vías de revalorización
(fermentativas, químicas o catalíticas)
• Para eco-compuestos y bioproductos:
Extrusión y moldeo por
inyección
Desarrollo de procesos para
productos objetivo.
Cuantificación, separación y
planta piloto
• Fabricación de clinker
• Carbón, Fertilizante, Productos químicos de alto valor añadido
• Fabricación de pladur
• Aprovechamiento en lavados alcalinos
• Aplicación parcial en el pretratamientode la madera
• Utilización como relleno en eco-compuestos de matriz polimérica
• Desarrollos materiales sostenibles, composites, bioproductos, biofiltros
• Biocombustibles (bioetanol o diesel)
• Productos químicos (fufural, valerolactosa, etc.)
• Carbones activos
• Syngas (Gas de síntesis)
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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23
c7
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
F… --
Residuos Tecnologías Mercados
• Subproducto de proceso
--
• Materiales de construcción?
07. Residuos de procesos químicos orgánicos
Cantidad total: 300 Tn
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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c8 19. Residuos de las instalaciones de tratamiento de residuos,
de las plantas externas de tratamiento de aguas residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial
Cantidad total: más de 230.000 Tn + 250.000 m3
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
COGERSA
M…
CETEMAS
Investigadores UniOvi
C…
I…
Fertilizantes?
Diversificación …
Residuos Tecnologías Mercados
• Lodos EDAR
• Enmiendas orgánicas
• Clasificación de RU y RI para la
producción de CDR/CSR
• Lixiviados de vertedero no peligrosos
• Carbonización hidrotermal
• Digestión Anaerobia Termofílica
• Proceso de extracción de lípidos seguido
de transesterificación
• Tecnologías de extrusión y moldeo por
inyección
• Biofiltración de lixiviados para uso en
riegos
• Combustible (cemento)
• Carbón, fertilizante líquido y compuestos químicos de alto valor añadido
• Biogas.
• Biodiesel
• Refuerzos en eco-compuestos de matriz polimérica, y de los plásticos y caucho como matrices en eco-compuestos
• Estruvita (Fertilizante líquido)
• Usos agrícolas:
• Impulso tratamiento de riegos en cultivos próximos a plantas de producción
• Enmiendas para mejoras de suelos con cultivos forestales
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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25
c9 Subproductos (no clasificados como residuos)
Cantidad total: 31.000 Tn + 7.000 m3 de líquidos
Productores Investigadores y Tecnólogos Valorizadores
I…
E…
I…
CETEMAS
Investigadores UniOvi
I…¿Fertilizantes?¿Aprovechamiento productores?Diversificación …
Residuos Tecnologías Mercados
• Aguas madre con lactosa
• Lodos de depuradora industrial
• Licor negro
• Separación mediante membranas.
Procesos de transformación (redox, térmicos
y biológicos)
• Fermentación de lactosa
• Transformación de la lactosa contenida
en los residuos en un monómero y desarrollo
de un proceso de polimerización posterior
• Co-digestión de las aguas madre con
otros residuos orgánicos, ricos en N.
Reactores de alta carga, tipo IBR.
Pretratamientos con ultrasonidos para
mejorar la generación de biogás
• Extracción del contenido lipídico de
lodos EDAR, seguido de transesterificación
para la obtención de biodiesel
• Obtención de lignina, hexosas,
pentosas para su posterior transformación
• Biopolímeros, adhesivos, surfactantes
• Productos bioactivos, enzimas o
polímeros biodegradables, estruvita
(Fertilizante líquido) a partir de lactosa
• Obtención de diversos productos;
hidratos de carbono, proteínas… (o
degradación molecular más amplia)
• Biodiesel
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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26
CRITERIOS DE SELECCIÓN
RESIDUOS
• Prescindimos de residuos de productos que han llegado al final de su vida
útil: aceites, RCD
• Seleccionamos:
Corrientes secundarias de procesos de la industria que se generan
de forma no deseada.
Residuos que constituyen un reto regional: RSU como consecuencia
de la colmatación de vertedero
MERCADOS
• Procesos industriales existentes en Asturias potenciales utilizadores de
residuos como materias primas
• Productos de alto valor añadido derivados de residuos, a partir de
competencias científicas y tecnológicas regionales
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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HOJA DE RUTA
• Facilitar la conexión con procesos industriales
(mercados) existentes en Asturias, a través de la
aplicación de tecnologías en su mayoría maduras.
Residuos de la Industria de los
materiales
• Promover el desarrollo de competencias en
tecnologías menos maduras, que faciliten su
validación y demostración, animando la diversificación
por el valor añadido generado.
Residuos de naturaleza orgánica:
RSU, forestales, alimentos
Cadenas de valor: Residuos – Tecnologías - Mercados
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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28
FOCOS DE ATENCIÓN
RESIDUOS DE LA INDUS. DE MATERIALES BÁSICOS
c1 10. Residuos de procesos térmicos:
Escorias; Cenizas; Lodos; Carbonilla; Rechazos de minerales, arenas, polvos, barreduras.
Cantidad total: 1.200.000 Tn
c2 11. Residuos del tratamiento químico de superficies y del recubrimiento de metales e hidrometalurgia no férrea:
Lodos y esponjas metálicas (Mn, Cd, Cu).
Cantidad total: 16.500 Tn
c3 16. Residuos no especificados en otros capítulos:
Fracciones carbonosa y refractaria de brascaje de cubas; Fragmentos de hormigón refractario.
Cantidad total: 1.050 - 4.945 Tn
Curso Bioeconomía. Noviembre 2017
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29
FOCOS DE ATENCIÓN
RESIDUOS EMINENTEMENTE ORGÁNICOS
c4 03. Residuos de la transformación de la madera y de la producción de tableros y muebles, pasta de papel y cartón:
Lodos de Carbonato cálcico; Cenizas de licor verde; Nudos de madera; Serrín, virutas y astillas.
Cantidad total: 31.000 Tn
c5 07. Residuos de procesos químicos orgánicos:
Subproducto de proceso. Cantidad total: 300 Tn
c6 19. Residuos de las instalaciones para el tratamiento de residuos, de las plantas externas de tratamiento de aguas residuales y de la preparación de agua para consumo humano y de agua para uso industrial:
Lodos EDAR; Enmiendas orgánicas; Clasificación de RU y RI para la producción de CDR/CSR; Lixiviados de vertedero no peligrosos. C
antidad total: más de 230.000 Tn + 250.000 m3
c7 Subproductos (no clasificados como residuos):
Aguas madre con lactosa; Lodos de depuradora industrial; Licor negro.
Cantidad total: + de 31.000 Tn + 7.000 m3 de líquidos)
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FOCOS DE ATENCIÓN
MERCADOS DE ESPECIALIZACIÓN
●
Clincker, cemento y hormigón
● Materiales refractarios
●
Fertilizantes
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MERCADOS DE DIVERSIFICACIÓN
● Materiales inorgánicos de alto valor añadido: tintas para impresión 3d, tierras raras, catalizadores , pigmentos
●
Productos químicos y combustibles de 2ª generación
FOCOS DE ATENCIÓN
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PROCESOS FÍSICO QUÍMICOS
●
Caracterización de los residuos
Acondicionamiento de humedad
Adecuación de tamaños
Separación de componentes
Eliminación de contaminantes de los procesos: Cr, F, halógenos, metales pesados
FOCOS DE ATENCIÓN
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PROCESOS DE CONVERSIÓN DE BIOMASA
● Carbonización hidrotermal
Gasificación en estado supercrítico
Digestión anaerobia termofílica
FOCOS DE ATENCIÓN
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TIPOS DE MEDIDAS DE ACTUACIÓN
Colaboración privadaConexión entre procesos productores y utilizadores de residuos
Simbiosis industrial
Cooperación academia-industriaConocimiento al servicio de la industria
Ventanas de oportunidad tecnológica
Colaboración público-privada Búsqueda de respuesta a retos regionales
Diálogo con el mercado
Red de equipamientos e infraestructuras regionales, públicos y privados
Fortalecimiento tecnológico en Procesos de conversión de biomasa
MEDIDAS DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN Y LA INNOVACIÓN
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PROPUESTA DE UN PLAN DE ACCIÓN (en elaboración)
Objetivo Valorización de residuos por empresas industriales a través de la cooperación
• Acciones Financiar proyectos empresariales de investigación o innovación en colaboración (simbiosis industrial) con presencia de
la empresa productora y usuaria.
Desarrollar un nuevo marco de relación entre administración y administrado, creando un entorno legislativo facilitador
• Recursos …
• Impacto esperado Reducción de residuos generados y ahorro de recursos
Nuevos productos o nuevas líneas de negocio en la industria usuaria
Mejora de la percepción social de las industrias de materiales
Objetivo Reducción de RSU con alternativas (de valorización química) a la incineración
• Acciones Abrir canales de diálogo administración-mercado
Colaboración público-privada, por ejemplo a través de la CPI
• Recursos …
• Impacto esperado Aprovechamiento de RSU: Soluciones a un reto ambiental regional
Desarrollo de tecnología local
Objetivo Fortalecer la oferta científica y tecnológica (ventanas de oportunidad tecnológica)
• Acciones Ayudas para promover la colaboración academia-Industria: PoC, Cheques, Jovellanos, ¿Innova?
Identificar los equipamientos, plantas piloto y demostradores tecnológicos que en conjunto confeccionen una
infraestructura singular de I+D+i en tecnologías de conversión de biomasa en Asturias
• Recursos …
• Impacto esperado Fortalecimiento del conocimiento científico y tecnológico (en términos de RRHH y de producción) –competencias-
Nuevas empresas o nuevas líneas de negocio (transferencia)
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Consejería de Infraestructuras, Ordenación del Territorio y
Medio Ambiente del Principado de Asturias
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MUCHAS GRACIAS
Ana Elena Fernández Monzón
Área de Competitividad e Innovación
@AsturiasRIS3
#AstRIS3 #MaterialesSostenibles #MatSostenibles
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