Esto indica que cada kg de CH4 emitido a la atmósfera tiene el mismo efecto que 25 kg de CO2, mientras que un solo kg de N2 O equivaldría a 298 kg de CO2.
Los principales gases de efecto invernadero de la ganadería son CH4 y N2O. El efecto de los gases que contribuyen al cambio climático se estandariza en unidades «CO2 equivalente», de forma que para el Inventario nacional de emisión se considera que el CH4 y el N2O tienen una equivalencia en CO2 de 25 y 298, […]
Los principales gases de efecto invernadero de la ganadería son CH4 y N2O.
El efecto de los gases que contribuyen al cambio climático se estandariza en unidades «CO2 equivalente», de forma que para el Inventario nacional de emisión se considera que el CH4 y el N2O tienen una equivalencia en CO2 de 25 y 298, respectivamente.
Esto indica que cada kg de CH4 emitido a la atmósfera tiene el mismo efecto que 25 kg de CO2, mientras que un solo kg de N2 O equivaldría a 298 kg de CO2.
El aumento de la concentración de determinados gases altera el balance energético de la Tierra, ocasionando una diversidad de efectos climáticos.
Conviene mencionar que estos gases también tienen otros efectos ambientales relacionados con el ozono. En la actualidad, la emisión de N2O es la que en mayor medida contribuye a la destrucción de la capa de ozono (Ravishankara et al., 2009).
El CH4, por su parte, interviene en la formación de ozono troposférico (Owens et al., 1982), que es un contaminante dañino para la salud y los ecosistemas (Ainsworth et al., 2012; Lippmann, 1991). Por tanto, reducir la emisión de estos gases no solo ayudaría a mitigar el cambio climático, sino también a mejorar la calidad del aire.
El amoniaco es un gas que se libera en los procesos de descomposición de los estiércoles. Más concretamente, se genera a partir de la descomposición de la urea excretada en la orina.
La urea contenida en la orina es la principal forma de eliminación de N por parte de los cerdos, aunque la proporción de N excretada en la orina depende en gran medida de factores nutricionales (Canh et al., 1997).
Según el MAPAMA (2017), por cada plaza de cerdo de cebo se excretan cerca de 10 kg de N cada año, de los cuales el 72% son a través de la orina.
Una vez excretada la urea, esta sigue un proceso relativamente rápido que conduce a la emisión de amoníaco. Este proceso consta de varias etapas sucesivas que han sido ampliamente descritas por Aarnink y Elzing (1997) y por Snoek et al. (2014).
Conocer estas etapas es necesario para poder reducir la emisión de este gas:
La enzima ureasa está presente habitualmente en las heces de los animales y tiene una acción muy rápida (cuestión de horas) sobre la urea. Por tanto, la cantidad de urea excretada por los animales se transforma rápidamente en amonio y, por tanto, determina el potencial de emisión de NH3;
El amoníaco generado es una especie química sujeta un equilibrio ácido-base, al ser el NH3 una base débil. El pH es, por tanto, un factor que determina de forma drástica las emisiones, siendo mayores a pH básico (al favorecer la presencia de NH3) y menores a pH ácido (al favorecer la presencia de la forma ionizada NH4+);
Aunque el NH3 es un gas muy soluble en agua, en toda disolución de este compuesto existe una pequeña proporción que se encuentra en forma de gas (entre un 0,02% y un 0,15%, según Snoek et al., 2014). Esta pequeña proporción es la que está en disposición de emitirse a la atmósfera.
La solubilidad del NH3 se reduce al aumentar la temperatura, es decir, temperaturas altas aceleran esta fase de la emisión.
Es el proceso físico por el cual el amoníaco no disuelto presente en el líquido pasa a la atmósfera atravesando la interfaz entre el purín y el aire.
Por el contrario, se reduce si existe alguna barrera física que dificulta el flujo de este gas (por ejemplo, una cubierta flotante o una costra formada sobre el purín).
Conviene destacar que, dada la rapidez con que se producen estos procesos, estos ocurren no solo en las fosas de purines, sino que también empiezan a producirse en superficies sucias de los corrales, tales como suelos continuos y emparrillados, que se convierten también en fuente de emisión (Aarnink et al., 1998).
Una vez emitido desde las fosas y demás superficies sucias de la granja, el NH3 se acumula en el interior de las naves, afectando a la calidad del aire interior, antes de ser liberado a la atmósfera a través de la ventilación de la granja.
La ventilación, por tanto, juega un papel directo en la calidad del aire relacionada con los niveles de amoniaco, tanto directo al diluir este gas como indirecto al regular la temperatura y la velocidad del aire en el interior (parámetros que afectan, a su vez, a la emisión de NH3).
Estos procesos tienen lugar de forma continua y consecutiva en las distintas fases de la gestión del purín, empezando por el propio alojamiento, siguiendo por el almacenamiento exterior del purín (si lo hay), hasta la aplicación definitiva al campo.
La producción de CH4 está asociada a la descomposición de la materia orgánica en condiciones anaerobias, lo cual se produce mayoritariamente en la digestión de los rumiantes y en el almacenamiento de estiércoles líquidos.
El mecanismo de producción consiste en una serie de reacciones de degradación de los distintos compuestos orgánicos mediante la acción de varios tipos de microorganismos.
Al igual que en las emisiones de NH3, los sustratos a partir de los cuales se produce el metano son aquellos no aprovechados por el animal, en este caso, excretados a través de las heces.
El metano se asocia a los balances de energía, tal y como se muestra en la siguiente figura:
Concretamente, la energía excretada a través de las heces es el principal sustrato para la producción de CH4 por parte del purín, mientras que el CH4 de la fermentación entérica supone una pérdida de energía digestible que no puede ser metabolizada
A diferencia del NH3, el CH4 es un gas muy poco soluble, y, por tanto, una vez producido el gas, acaba emitiéndose a la atmósfera mediante un característico burbujeo en purines.
El N2O emitido en granja proviene principalmente del almacenamiento, la gestión y el tratamiento del estiércol, antes de su aplicación en los campos.
El proceso de emisión requiere unas condiciones particulares que favorezcan de forma sucesiva la nitrificación y desnitrificación del amonio:
Dado que las deyecciones porcinas se gestionan habitualmente en forma líquida (condiciones anaerobias), se inhibe en gran medida el proceso de nitrificación y, por tanto, no se dan las condiciones para que se emitan grandes cantidades de N2O.
Sin embargo, las condiciones favorables a este gas se dan característicamente en sustratos más aireados, o con alternancia entre períodos de saturación y aireación.
Como ejemplos característicos de emisión elevada de N2 O se encuentran:
Extraído de “Guía para la minimización de las emisiones gases granjas porcinas” – INTERPORC.
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