- 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.
México participa con la Ley General de Cambio Climático
Las empresas pueden ir más allá en el cumplimento de las regulaciones y obtener beneficios tangibles adicionales como ambientes sin moscas, reducción de trasmisión de enfermedades, mejoras en la eficiencia alimenticia, personal laboral puntual, ingreso por productos adicionales, por fuera de la venta de los animales, mejor imagen pública de la unidad de producción. Vale la pena el esfuerzo.
Sistemas disponibles
Los sistemas tecnológicos de almacenamiento de sólidos, tratamiento y alternativas con sus diferentes rendimientos para producir gas metano y con ello manejar eficientemente las evacuaciones porcinas. Los siguientes enunciados son solo valores indicativos del rendimiento y eficiencia del biorreactor.
La expansión de la aplicación de la tecnología electrónica hace evidente una mejora económica del ingreso familiar, por ello se pronostican a partir del registro histórico hasta 2020 incrementos en el consumo de cárnicos a los años venideros. Cada especie animal bajo crianza tiene preferencias en el consumo de diversas fuentes de alimento, ya sean forrajes o granos. Por su actividad ruminal fermentativa generan en su aparato digestivo gases entéricos y los monogástricos producen menos gases intestinales. Por lo que cada especie en producción de carne, leche o huevo sigue diferentes caminos para controlar las emisiones de CO₂, CH4, N₂O y otros gases.
Pexas 2023 hace el cálculo del calentamiento global en kilos de bióxido por kilo de carne, en base a energía fósil; para pollo, 3.7-6.9; cerdo, 3.9-10, y res, 14-32 kg CO₂ equivalente/kg de pulpa. Con un consumo energético de megajoules (MJ) por kilo de carne; para pollo, 15; cerdo, 20, y res, de 26 MJ/kg de carne. Las contribuciones de bióxido de carbono por kilo de cerdo en peso vivo para Francia, 2.30; Iowa (EE. UU.), 3.40; Dinamarca, 3.57, y China, 4.18 kg CO₂/kg de carne de cerdo en peso en pie. Para el consumo de agua se estiman litros por kilo en cerdo, 6000; borrego, 10 400; res, 15 400 l H₂O/kg de peso en pie, su crecimiento genera tres kilos de CO₂ por kilo de incremento.
Una granja en Dinamarca con 500 cerdas produce 13 000 lechones con peso a la matanza de 112 kilos en pie. En Suecia prefieren más peso al destete y en engorda pasar en 90 días de 30 a 115 kg. En Brasil usan leche de burra para suplementar lechones destetados ya que reduce la acción de los genes 1L1β que producen citoquina causante de una respuesta inflamatoria. Si producir alimentos es contaminante, cualquier acción en contra justifica lograr establecer una cadena neutral del CO₂ equivalente para bajar el impacto en la huella de carbono.
Un cerdo defeca diariamente cuatro kilos de heces, ello produce 0.33 metros cúbicos (m3) de biogás por día. Esto representa entre seis y 22 kg de metano al año, según el sitio de crianza I, II, III, hembras de reemplazos, sementales o unidad de producción. Un cerdo que alcanza 115 kg de peso en pie ha producido 28 kg de CO₂, algo similar a la contaminación de diez litros de gasolina quemada. Por cada 100 m3 de un biodigestor operando por cinco días de retención hidráulica, sin que salgan los líquidos se producen 0.72 m3 de CH4 por cada metro cubico de reactor al día.
Una aproximación son 42 litros de metano por cada kilo de sustrato de sólidos por cada día. El rendimiento a 13 °C será 60 por ciento comparado con una temperatura de 37 °C. El biogás anaeróbico de cerdos es un combustible sostenible ya que 0.70 m3 equivalen a 1 kilovatio hora (kWh) de electricidad. Con cinco días de fermentación se genera el 80 por ciento de los sólidos de las heces. La capacidad del sistema de generar poder es de 4.5 kWh en electricidad por cada m3 de excretas crudas. La variación va de 1.7-9.3 kg CO₂ eq/kg de peso en pie, pero el promedio es 3.5 kg de CO₂ equivalente por cada kilo de peso vivo. La evaluación varía para cada continente.
En general la entrada al biorreactor porcino de materia orgánica es entre 1.4-6.3 kilos en la demanda química calculada de oxígeno (COD) por cada m3 diario, de nitrógeno va de 0.5-2.3 kg de N/ m3d, en la relación carbono:nitrógeno desde 1.9-9.4 COD* cada gramo de N. Durante el proceso hay una reducción desde 60-75 por ciento de materia orgánica y el N disminuye 55-89 por ciento. La mayoría del amonio se oxida en nitrito. Una granja porcina con 8500 cabezas que alimentar, genera diariamente 1500 m3 de biogás con un potencial para producir 120 kWh de electricidad.
Adicionalmente registra diariamente 15 bonos de carbono con un valor de 15 euros por bono. El valor calorífico del biogás es de 5000 Kcal/m3 y en México se registran 721 biodigestores instalados en granjas rurales y confinadas.
* Universidad Autónoma Chapingo. Centro Regional Universitario del Noroeste
Fotografía: Pixabay
