Optimizing the use of renewable energy in rural agriculture systems: the case of truffle production in Spain

Abstract

[ES] El Pacto Verde Europeo tiene como objetivo transformar a la UE en una economía de emisiones netas cero, y para lograrlo, todos los sectores deben contribuir. La agricultura y la silvicultura representaron un 3,2% del consumo total de energía en la UE en 2020, siendo responsables de un 10% del total de emisiones en la Unión Europea.

Este trabajo de fin de grado se centrará en la integración de energías renovables y la optimización del sistema energético en un estudio de caso particular en el sector agrícola: la producción de trufas en una zona rural de España.

Este estudio analizará una plantación real, de la cual se obtendrán los datos necesarios. En primer lugar, será necesario calcular la energía requerida por las diferentes actividades agrícolas durante las distintas estaciones y años. A continuación, se describirá el sistema energético actual en la plantación y se tendrá en cuenta como escenario base. Este trabajo analizará las tecnologías de energía renovable que podrían utilizarse, estudiando sus potenciales, costos, entre otros aspectos.

Además, la demanda de energía no es constante durante el año, ya que hay períodos de sequía que deben tenerse en cuenta. Asimismo, la capacidad de las diferentes energías renovables varía a lo largo del día, las estaciones y los años. Todos estos datos deben recopilarse para crear un modelo que comprenda cuándo y cuánta energía puede suministrar cada tecnología.

Finalmente, con toda esta información, se podrán crear diferentes escenarios que se optimizarán en términos de costes e intentarán integrar las energías renovables tanto como sea posible. En conclusión, este trabajo de fin de grado proporcionará información muy valiosa para la plantación en cuanto a costos, tecnologías y sostenibilidad ambiental, acercándola así al objetivo europeo del Pacto Verde.

[EN] The European Green Deal sets out to shift the EU to be a net zero emissions economy, for this, all sectors have to contribute. Agriculture and forestry accounted for a 3.2% of the total energy consumption of energy in the EU in 2020, with its emissions being a 10% of the total in the European Union. This bachelor thesis is going to be focused on the integration of renewable energies and the optimization of the energy system in one particular case study in the agricultural sector: the production of truffles in a Spanish rural area. This study will analyse a real plantation, from which the necessary data will be obtained. First, it is necessary to calculate the energy required by the different agricultural activities during the different seasons and years. Then, the current energy system in the plantation will be described and taken into account as a base scenario. This thesis will then analyse the renewable energy technologies that could be used, studying its potentials, costs¿ Moreover, the demand of energy is not constant during the year, as there are periods of drought that must be considered and taken into account. Also, the capacity of the different renewable energies varies during the day and the different seasons and years. All this data has to be gathered in order to create a model that will understand when and how much energy can be delivered by each technology. Finally, with all this information, urbs will be able to create different scenarios which will be costly optimized and trying to integrate renewable energies as much as possible. In conclusion, this bachelor thesis will provide very valuable information to the plantation regarding costs, technologies and being environmentally friendly, therefore being closer to achieving the European objective of the Green Deal.