Agregar incluso una pequeña cantidad de biocarbón (un material similar al carbón producido mediante la quema de materia orgánica) al proceso de compostaje de estiércol de una lechería reduce las emisiones de metano en un 84%, según muestra un estudio reciente realizado por investigadores de la UC Merced.
por Lorena Anderson, Universidad de California – Merced
La industria láctea es una de las principales fuentes de metano en California, representando el 50% de las emisiones de metano del estado. Reducir estas emisiones es fundamental para los esfuerzos estatales y federales contra el cambio climático .
«Este es un ejemplo maravilloso de una solución climática sin explotar», afirmó Rebecca Ryals, profesora de ciencias de la vida y ambientales. «El biocarbón reduce las emisiones contaminantes de la quema a cielo abierto de biomasa y las emisiones de metano de la biomasa en descomposición».
Si bien la lechería en la que trabajaron los investigadores utilizaba digestores anaeróbicos para procesar los desechos de su ganado, no es habitual que las lecherías cuenten con esta tecnología. El plan es que la mayoría de las lecherías cuenten con digestores para 2030 para cumplir con los objetivos climáticos, pero actualmente solo una pequeña fracción los tiene.
El estiércol de vacas lecheras es una de las mayores fuentes de residuos orgánicos del estado. Los agricultores eliminan los desechos de sus establos y los líquidos van a grandes estanques descubiertos, mientras que los sólidos se acumulan, explicó Brendan Harrison, estudiante de posgrado de cuarto año y quien estudia agroecología con Ryals. En ocasiones, los agricultores cubren los estanques para capturar el gas metano, que se introduce en generadores y se quema para producir electricidad.
«De hecho, es una forma bastante buena de reducir las emisiones de metano , dadas las tecnologías disponibles actualmente», dijo Harrison. «Pero lo que deja fuera son todos los sólidos, lo cual es un problema porque, básicamente, o los esparcen en los campos adyacentes solo para eliminarlos o los almacenan en grandes montones. Se pueden ver al pasar por una lechería, cubiertos con plástico blanco sujeto con neumáticos. Pueden acumular tanto calor que se incendian espontáneamente».
El estudio analizó el compostaje del estiércol con biocarbón en lugar de almacenarlo. El biocarbón también mejora el estiércol compostado, convirtiéndolo en un mejor fertilizante que los agricultores pueden usar en otras partes de sus tierras, explicó el profesor de ingeniería mecánica Gerardo Díaz.
«Estábamos buscando cómo reducir las emisiones, pero también cómo beneficiar a la comunidad, especialmente a las comunidades marginadas», dijo Díaz. «Estudiamos la posibilidad de desarrollar una unidad móvil que pudiéramos trasladar a diferentes sitios para procesar parte del material».
El estudio sugirió que los pequeños agricultores podrían utilizar el fertilizante mejorado en sus propias granjas para aumentar el rendimiento o venderlo a otros que lo necesiten.
El equipo de investigación, dirigido por Díaz, trabajó con Philip Verwey Dairy y con socios industriales como Golden State Carbon, LLC, y utilizó biomasa local.
«Hay una necesidad urgente de hacer algo con esa biomasa, ya que la quema a cielo abierto estará prohibida a partir de 2025», dijo Díaz. El proceso de creación de biocarbón implica la quema a cielo cerrado.
Los investigadores, entre ellos Díaz, Ryals y los profesores Teamrat Ghezzehei, Asmeret Asefaw Berhe, YangQuan Chen y Catherine Keske, analizaron el proyecto desde diferentes ángulos, incluidas las emisiones, un análisis del ciclo de vida, la viabilidad económica de dicho trabajo y cómo afectaba al suelo.
El biocarbón, utilizado por los pueblos indígenas en sus propias prácticas agrícolas, tiende a permanecer en el suelo mucho más tiempo que otros tipos de compuestos, pero su vida útil depende de cómo el ecosistema del suelo, incluyendo los diversos microbios que lo habitan, actúe sobre él. Dicho ecosistema determina cuánto tiempo permanece el carbono en el suelo, explicó Ryals.
El resultado final de este estudio es que el biocarbón beneficia a los productores lecheros y al clima, y ??Díaz dijo que estudios futuros analizarán diferentes tipos de biocarbón co-compostados con estiércol lechero para motivar a los productores a adoptar esta tecnología.
«Compostar el estiércol sólido no es una práctica común, pero si pasamos del almacenamiento al compostaje, pasamos de ser una fuente de carbono a un sumidero de carbono», dijo Ryals. «El compostaje en sí mismo es una práctica muy beneficiosa para el clima. Y prácticamente se puede duplicar el impacto añadiendo un poco de biocarbón al compost».
El trabajo se publica en la revista Environmental Science & Technology .
Más información: Brendan P. Harrison et al., El co-compostaje de estiércol de vaca con biocarbón de madera desempeña un papel fundamental en el cumplimiento de los objetivos globales de metano, Environmental Science & Technology (2022). DOI: 10.1021/acs.est.2c03467
PUBLICADO POR: MUNDO AGROPECUARIO
