Mejorar la calidad del estiércol y reducir sus emisiones
El estiércol y los purines vacunos son ricos en nutrientes como el carbono, el nitrógeno o el azufre y constituyen una valiosa fuente de abono orgánico y de materia prima para las energías renovables. Sin embargo, durante su almacenamiento es degradado rápidamente por microorganismos que producen gases de efecto invernadero (GEI), como el metano y el óxido nitroso, así como otros gases, incluidos el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno. Si bien todos estos gases son perjudiciales para el medio ambiente y la salud humana, reducir la emisiones de metano constituiría una de las formas más rápidas de atajar el cambio climático. Según Aoife McCarthy, coordinadora del proyecto financiado con fondos europeos GasAbate N-plus(se abrirá en una nueva ventana), las tecnologías actuales, como la acidificación, no solo son potencialmente peligrosas, sino que además suelen consumir mucha energía. El equipo de McCarthy desarrolló una tecnología utilizando un ingrediente químico bien caracterizado y que es inocuo para las personas, los animales y el medio ambiente. La innovación GasAbate logró reducir en más de un 80 % las emisiones de metano del estiércol almacenado, mientras que en el caso de las emisiones del amoníaco y el sulfuro de hidrógeno se redujeron en más de 50 y 80 %, respectivamente. «Demostramos la rentabilidad del aditivo y la capacidad para su fabricación a gran escala y, tras cumplir los requisitos normativos, ya está a la venta en Irlanda. Ahora estamos en la última fase de las conversaciones con varios socios corporativos para la comercialización internacional», comenta McCarthy.
Del laboratorio a la explotación ganadera
El aditivo GasAbate, que inhibe los microorganismos metanogénicos, se dosifica en forma líquida en las fosas de almacenamiento de estiércol y los depósitos de purines a intervalos de tiempo específicos y adaptados a cada explotación ganadera; todo ello gracias a unas bombas dosificadoras automatizadas. GasAbate actúa de forma específica sobre los microorganismos metanogénicos, por lo que no afecta al resto del microbioma. De este modo, se obtiene un abono orgánico de gran calidad y una materia prima destinada a la digestión anaerobia para la obtención de biogás energético. En primer lugar, se efectuaron pruebas sobre su uso en depósitos de almacenamiento, que contenían hasta 600 l de purines y que estaban equipados con caudalímetros para controlar la producción de biogás, cuya composición también se examinó. El equipo experimentó con variables como la dosificación y los métodos de aplicación y, gracias a ello, logró reducir en un 73 % las emisiones de biogás, mientras que en el caso del amoníaco y el sulfuro de hidrógeno esta reducción fue del 100 y 98 %, respectivamente. Después se llevaron a cabo pruebas en explotaciones lecheras intensivas. En ellas se instalaron cámaras flotantes en la superficie de los depósitos de purines, lo que permitió medir la acumulación de emisiones en tres puntos de muestreo. «En las pruebas, donde se emplearon 220 vacas, 3 depósitos de purines y 485-590 m3 de purín, se logró una reducción del 80 % en la producción de metano», comenta McCarthy.
Promover el biogás
En cuanto a la mejora de la digestión anaerobia para la obtención de biogás, el equipo del proyecto amplió las pruebas, en las que se pasó de emplear un reactor de 5 l a escala de laboratorio a un reactor de 270 000 l a escala comercial. Se logró aumentar un 38 % la producción de biogás con purines de vacuno tratados con GasAbate, una cifra que alcanzo el 100 % en el caso de la producción de biogás con purines de cerdo a escala comercial. «Asimismo descubrimos que GasAbate mejoraba la calidad del estiércol, ya que aumentó la materia seca vegetal en un 15 % en pruebas a pequeña escala en macetas», agrega McCarthy. Se realizaron pruebas independientes con el Instituto Tecnológico de Dinamarca(se abrirá en una nueva ventana) a fin de cumplir las normas sobre biogás de VERA Verification(se abrirá en una nueva ventana) y VDI 4360 para el mercado europeo, así como ensayos adicionales con la Universidad Estatal de Pensilvania(se abrirá en una nueva ventana) para el mercado estadounidense.
En pos de lograr los objetivos climáticos de la UE
Las emisiones de GEI del estiércol almacenado representan cerca del 15 % de todas las emisiones agrícolas de GEI de la UE, aproximadamente el 1,5 % del total de la UE(se abrirá en una nueva ventana), por lo que GasAbate podría contribuir de forma notable al objetivo de la UE de reducirlas en al menos un 55 % de aquí al 2030, y a lograr la neutralidad en carbono de aquí a 2050. Además, la UE es signataria del Compromiso Mundial de Reducción de Emisiones de Metano(se abrirá en una nueva ventana), un acuerdo voluntario por el que más de 150 países se comprometen a reducir las emisiones de metano en un 30 % respecto a los niveles de 2020 de aquí a 2030. «En una evaluación independiente de la repercusión del proyecto, que se llevó a cabo con la base de datos IdeMat(se abrirá en una nueva ventana), se modelizó una explotación de 2 000 cabezas de ganado y se concluyó que GasAbate impediría la emisión de 15 000 t de dióxido de carbono equivalente», concluye McCarthy.
Palabras clave
GasAbate N-plus, estiércol, purines, metano, carbono, emisiones, gases de efecto invernadero, explotaciones ganaderas, biogás, productos lácteos, amoníaco