Análisis

Tecnologías para producir biogás con un biorreactor porcino / V

  • Este artículo aporta conocimientos, tecnologías, sistemas de producción, la aplicación de ideas prácticas, información científica y contribuciones reales para conocer las múltiples fases y factores en la producción de gas metano

Fernando R. Feuchter A.

Estados Unidos le está apostando al uranio-235 con la instalación de reactores pequeños para ciudades medianas, ya no más plantas nucleares grandes para metrópolis y próximamente diseñando microrreactores de fisión nuclear para poblaciones no industriales.

Otras alternativas: Motores de hidrógeno, vapor de agua presurizada, proceso de biogás simple, metanol azul y verde, ecotécnicas, reciclado de basura y compostas. ¿Cuál está a tu alcance?

Crece la población humana, la economía se desarrolla, aumenta la demanda por consumir carne de cerdo. Son factores deseables si mejoran la salud humana y la calidad de vida de la población. Pero también es importante conocer estrategias verdaderas de reducción de contaminantes urbanas, incluyendo la producción de alimentos, así como cuantificar verazmente sus emisiones de carbón, metano y nitrógeno equivalente y sus capturas medibles con el apoyo de tecnologías para buscar metas reales de reducción. Para este caso entender los procesos complejos de la fermentación anaeróbica, incluso la eliminación de animales muertos triturados con prácticas de bioseguridad dentro de la hidrólisis del biodigestor anóxico.

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés) indica que las actividades pecuarias generan 18 por ciento de los gases de efecto invernadero (GEI). Son gases que atrapan la radiación infrarroja en la atmósfera y generan calentamiento de la superficie terrestre. El consumo de carne mundial le corresponde al cerdo 36 por ciento, pollo 35 por ciento, res 22 por ciento. Se puede consultar el listado de 2024 World Mega Producer. Cada vez más cerca de alcanzar los 35 lechones destetados por cerda al año.

Consumo kilogramos per cápita de carne en diferentes continentes del mundo

En el mundo hay 650 tipos de cerdos silvestres y domésticos. Hay más de 150 clasificaciones extintas y otras 164 con alto riesgo de desaparecer. Es material genético del futuro de la producción de carne. Si bien cerdos con ingeniería genética transgénica utilizan 30 por ciento mejor el nitrógeno y fósforo de la dieta.

En 2018, la Unión Europea produjo 270 millones de cabezas de cerdos, con un consumo de 40 kilos per cápita anual. Corresponden para España, 30.8 millones de cabezas; Alemania, 26.5; Francia, 13.7; Dinamarca, 12.6; Holanda, 11.9, y Polonia, 11.1, respectivamente. Registran una preferencia por los guisos con carne de cerdo Dinamarca 74, España 54, Polonia 51, Holanda 44 Kg de consumo/habitante/año, respectivamente. Considerando que un kilo de carne porcina es equivalente a seis kilogramos de dióxido de carbono (CO₂). Otros estudios tienen rango de 2.6-6.3 Kg CO₂/Kg carne, 3.6 CO₂eq./Kg de carne de cerdo, implicando el uso de granos como alimento.

El Instituto de procesos sostenibles de la Universidad de Valladolid en España presenta un sinnúmero de tesis y artículos para consulta IPS 2024. Las granjas en Alemania han avanzado hasta 2022, instalando 11 000 biodigestores en casi todas las unidades de producción aportando al 25 por ciento de otras fuentes de bioenergía del país. En Europa 2015 se registran 17 400 plantas de biogás. Estados Unidos tiene un potencial de instalar 5400 biorreactores modernos y tan solo lleva 45 unidades en funcionamiento. EE. UU., Japón y Alemania han desarrollado y crecido en la energía fotovoltaica más adecuada a las zonas urbanas, pero no descartan programas para los granjeros, ya que la carne de cerdo es la preferida mundialmente. Un biorreactor europeo que fermenta cultivos agrícolas produce ocho megatoneladas de energía MTOE, en granja porcina genera 6 MTOE, en China las granjas porcícolas producen 5 MTOE y utilizan 25.5 millones de hectáreas para su alimentación con grano de maíz y trigo forrajero y la importación de 23 millones de toneladas de soya provenientes de Brasil y Argentina.

En Brasil se favorece como fuente renovable la producción eléctrica con biogás sobre los sistemas solares fotovoltaicos limitados a producir energía por 12 horas al día, mientras que el biogás su proceso de fermentación es en continuo aportando energía 24/7 y solo se detiene durante el mantenimiento del equipo. Cierto, es más fácil colocar un abanico turbina de viento, aunque los ornitólogos afirman que alteran las migraciones anuales de aves, o instalar paneles fotovoltaicos solares, que construir un biodigestor que puede costar entre 100 000 dólares a cinco millones de dólares, y el costo del estudio técnico e ingeniería va entre 10 000 hasta 1 millón de dólares.

Ya se construyen granjas porcinas de 15 000 vientres instalados en una unidad de producción sitio uno SI. Hay incentivos federales permanentes para mantenimiento de la infraestructura instalada; capacitación para mejorar la eficiencia de los biorreactores, reducir los riesgos del encargado, prevenir fallas del reactor y también la venta de bonos de carbono evitan el abandono de unidades de producción.

Brasil destaca mundialmente en pollo, cerdo y res, y toda esta materia orgánica participa en el desarrollo de biodigestores Gonclaves 2024. Además de producir gas (calor-electricidad) se mejora la calidad del abono y se recicla agua para limpieza o riego agrícola.

Hay un convenio mundial que se origina en 1960 sobre la Contaminación Atmosférica Transfronteriza a Gran Distancia (CLRTAP) firmado en Ginebra, Suiza, en 1979. En México se han publicado leyes de energías renovables y sostenibles cambiando el paradigma, pero las propuestas de energías limpias no son acompañadas con el presupuesto financiero del plan anual de desarrollo de la Federación e incluyentes al desarrollo y bienestar social.

Se requiere mayor esfuerzo en las cámaras de representación, como en la gestión estatal. Desde 1992, la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) la ratifican 197 países el 21 de marzo de 1994.

La construcción de megagranjas porcinas se hace presente con la empresa Muyuan, en Nanyan, China, con un complejo productivo de alta concentración animal y tecnología de primer mundo.

Para México se norman los aspectos relacionados con el ambiente, trato animal, ecología, descarga de aguas, salud humana, etc., con la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA) 1982, NOM-001-ECOL-1990 para porcinas, Ley Federal de Desechos 1991, Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (LGPGIR), Ley de Aguas Nacionales (LAN) 1991, 1994, Disposiciones Aplicables en Materia de Aguas Nacionales, NOM- 007-ZOO-1994, NOM-008-ZOO-1994 sacrificio industrial, NOM-001-ECOL-1996, NOM-002-ECOL-1996, Ley General de Salud (LGS), Ley Federal de Sanidad Animal (LFSA), Ley de Organizaciones Ganaderas (LOG), Ley de Desarrollo Rural Sustentable (LDRS), NOM-003-SEMARNAT 2002 para lodos y biosólidos, NOM-004-SEMARNAT-2002 desazolves de granjas, NOM-001-SEMARNAT 2021 reutilizar el agua para el riego agrícola, ISO 9001:2015 en ciclos de producción. ISO 14040-14044:2006.

* Universidad Autónoma Chapingo. Centro Regional Universitario del Noroeste

Fotografía: pxhere.com

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