Los digestores de las granjas lecheras producen biogás a partir de estiércol de vaca
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Cuando se acabó el combustible durante la Segunda Guerra Mundial, algunos agricultores de Alemania y Francia fabricaron su propio combustible cubriendo cisternas con estiércol y capturando el metano que se generaba.
Ahora, los gobiernos están impulsando una versión mejorada de esa tecnología, llamada digestor anaeróbico, como una forma de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de las granjas lecheras. Pero algunos investigadores dicen que gastar en digestores podría tener consecuencias no deseadas para el clima y la salud humana.
“¿Es este dinero más eficaz para la reducción del clima que otras estrategias como la construcción de paneles solares?” dice Rebecca Larson de la Universidad de Wisconsin-Madison. “Eso es algo que debería examinarse… pero en términos de ganado es una de las medidas de mitigación de mayor rendimiento que tenemos”.
La agricultura representa aproximadamente un tercio de las emisiones causadas por el hombre. En Estados Unidos, aproximadamente un tercio de esto proviene de los eructos de las vacas, pero otro 14 por ciento proviene del estiércol. Las granjas lecheras industriales tienen que raspar y arrojar continuamente cantidades colosales de estiércol de enormes graneros llenos de vacas a lagunas.
Los primeros digestores a escala comercial que cubrieron esas lagunas o las reemplazaron con tanques aparecieron en la década de 1970. Ahora se han instalado más de 17.000 digestores en la Unión Europea, la mayoría en granjas, y Estados Unidos y el Reino Unido tienen cada uno alrededor de 400. China tiene millones, pero en su mayoría son digestores de ladrillo en pequeñas granjas.
Cuando la materia orgánica se almacena en ausencia de oxígeno, los microbios anaeróbicos la descomponen y emiten dióxido de carbono y metano. Eso sucede cuando las aguas residuales se retienen en plantas de tratamiento de aguas residuales o el estiércol se lava en lagunas y pozos de lodo.
Pero si los residuos se cubren con plástico o se colocan en un tanque cerrado, el CO2 y el biogás metano se pueden capturar a través de una tubería. Este digestor generalmente se calienta para acelerar la producción de biogás, que puede quemarse para obtener calor o electricidad, purificarse para obtener gas natural o comprimirse para convertirse en combustible para vehículos. Si bien todavía se emite CO2, el metano, un gas de efecto invernadero aún más potente, no lo hace. El estiércol digerido se utiliza luego como fertilizante y lecho para animales.
El estiércol que ha pasado por un digestor emite un 91 por ciento menos de metano durante el almacenamiento. Pero el panorama general es más complejo, según un nuevo estudio que analizó las columnas de metano de 98 lecherías en California. El estado, que tiene 1,7 millones de vacas lecheras en granjas industriales, más que cualquier otro lugar de Estados Unidos, ha otorgado 389 millones de dólares en subvenciones para la construcción de digestores en la última década, su mayor iniciativa contra el metano.
La instalación de un digestor redujo las emisiones de metano de fuente puntual de 91 kilogramos por hora a 68 kg/h en promedio, reduciendo las emisiones en dos tercios de las lecherías. Pero las emisiones promedio aumentaron brevemente durante la construcción de los digestores. Si bien el motivo no estaba claro, una posibilidad es que el estiércol haya tenido que ser desviado, agitándolo y provocando emisiones.
Debido a que los digestores se calientan, producen metano más rápidamente que las lagunas abiertas y, en algunos casos, sus fugas pueden provocar emisiones de metano aún mayores que antes. Algunas fugas superaron los 1.000 kg por hora, según el estudio.
“A las tasas de fugas en esos casos tan grandes, eso es absolutamente una advertencia sobre cómo algo puede surgir de una solución a un emisor principal”, dice Alyssa Valdez de la Universidad de California, Riverside, una de las autoras del estudio.
Pero un programa de California que notificó a las granjas sobre fugas en 2023 logró reparar el 20 por ciento de ellas, y la mayor parte de la investigación sugiere que los digestores aún pueden reducir las emisiones de estiércol a aproximadamente la mitad.
“Si estás haciendo funcionar un digestor y estás perdiendo gas, estás perdiendo dinero, por lo que corresponde a los operadores del digestor minimizar las emisiones”, dice Angela Bywater de la Universidad de Surrey, Reino Unido.
Sin embargo, los digestores también aceleran la formación de amoníaco a partir del estiércol, lo que genera preocupaciones de que se “cambie la contaminación” de metano por amoníaco. Y si el biogás no se puede vender y se quema, en algunos casos puede producir sulfuro de hidrógeno.
La gran pregunta es hasta qué punto los gobiernos deberían promover los digestores. El apoyo de California a ellos parece estar alentando a que las granjas industriales crezcan aún más. Su Estándar de Combustibles Bajos en Carbono, un plan para reducir las emisiones de los automóviles, emite créditos vendibles para el biogás producido a partir de digestores. Un estudio preliminar encontró que recibir incentivos como estos aumentaba el tamaño del rebaño lechero en 860 vacas en promedio.
“El dinero de los contribuyentes se está utilizando para inflar el valor del estiércol de modo que comience a competir con el valor de la leche, y eso crea una estructura de incentivos perversa”, dice Brent Kim de la Universidad Johns Hopkins en Maryland. “Podríamos y deberíamos buscar enfoques más probados y eficaces para la mitigación del cambio climático que no apoyen una industria con un cuerpo de literatura que documente los daños”.
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