Abríamos el blog de COTPA este 2022 con la pesadilla para muchas localidades causada por los prurines; más concretamente por su gestión y su alta contaminación en parajes naturales. Recogimos una noticia publicada en Internet respecto a cómo la Universidad de Valladolid está investigando respecto a cómo transformar los purines en biometano (energías renovables). Debido al interés suscitado por esa información, en COTPA nos hemos puesto en contacto personalmente con Raúl Muñoz Torre e Ignacio de Godos Crespo, ambos investigadores de Valladolid y Soria, respectivamente, y nos han aportado pistas muy interesantes para maximizar el aprovechamiento de las granjas ganaderas y obtener -además de carne y leche- energía.
Por contextualizarlo: Todo el purín que se crea en las explotaciones ganaderas contamina tanto como....
El elevado contenido en materia orgánica, junto con el alto contenido en amoniaco, conllevan un grave problema ambiental si estos purines no se gestionan de una forma adecuada. Si los purines se descargasen sin tratar en ríos o lagos estos reducirían el oxígeno disuelto de agua y acabarían con la fauna del ecosistema acuático. Además, el alto contenido en nitrógeno y fósforo conllevarían problemas de eutrofización, que en último término generan un crecimiento excesivo de algas.
También son conocidos los problemas de contaminación de acuíferos por nitratos y de olores por emisiones de amoniaco.
En términos de emisiones de GHG una granja promedio de porcino puede llegar a emitir 400 t de CO2 equivalente al año, mientras que un vehículo diésel emite 4 t de CO2 al año. Es decir una granja equivale a 100 vehículos en términos de calentamiento global. Pero este impacto se puede atenuar si se toman medidas como gestionar correctamente los residuos.
Hablamos de preservar el medio ambiente y parece que todas las miradas están fijas en determinadas centrales, lo que contamine un vehículo diesel pero rara vez pensamos que cosas tan naturales como una explotación ganadera también pueda contaminar. ¿Esto ha sido así siempre?
El alcance o impacto de la contaminación por purines es directamente proporcional al tamaño de la granja, y en los últimos años el tamaño de las explotaciones ganaderas ha aumentado significativamente. La contaminación que genera un cerdo o un ave es similar en naturaleza a la que genera un humano, aunque el diferente uso del agua en granjas que en nuestras casas genera efluentes líquidos muy concentrados. Sin embargo, el aumento del tamaño de las granjas y las altas concentraciones de contaminantes pueden representar una ventaja desde el punto de vista de gestión y valorización de esta contaminación. La materia orgánica presente en los purines puede transformarse en biometano y los nutrientes pueden valorizarse como biofertilizantes; y la sostenibilidad económica de estos procesos de valorización está muy determinada por la escala de estos procesos. De esta forma las grandes instalaciones pueden tener sistemas más optimizados de gestión de residuos y mayor capacidad de inversión para reducir su impacto.
¿Cómo se transforman los purines en biometano?
La producción de biometano requiere de una producción previa de biogás y de una purificación de éste a biometano. El proceso de producción de biogás se lleva a cabo en digestores anaerobios cerrados en ausencia de oxígeno, donde un grupo de microorganismos que trabajan simbióticamente transforman la materia orgánica biodegradable en una mezcla de metano, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y otros gases a menores concentraciones, denominada biogás. Este biogás se somete a un proceso de purificación que elimine el dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, agua y otros contaminantes, transformándolo en un gas que puede inyectarse en las redes de gas natural o usarse como combustible en coches, autobuses, camiones, etc.
¿A partir de qué cantidad de cabezas podría una explotación ganadera autogestionarse para convertir los excrementos de sus animales en energía renovable para su propia explotación?
En el sector porcino la mayor parte de las instalaciones superan las 1000 cabezas de ganado por lo que pueden implementar sistemas de producción de biogás. Se debe diferenciar entre el tipo de instalaciones: las de producción de madres y las de cebo. Las de madres están destinadas a la producción de cerditos que luego son engordados en las grajas de cebo. Las granjas de madres tienen una gran demanda energética porque usan sistemas de calefacción por lo que las instalaciones de biogás tienen un aprovechamiento directo. Las granjas de cebo no tienen tanta demanda de calor pero pueden producir biogás que se consuma fuera de la granja, por ejemplo en vehículos, inyección en red o generación de electricidad.
En CCAA como Galicia, Asturias o Cantabria, con una inmensa cantidad de cabañas y explotaciones ganaderas, ¿hasta qué punto los purines podrían suponer una fuente de ingresos extra adicional?
En gran parte de las instalaciones de producción ganadera se podrían generar ingresos adicionales o ahorros en forma de combustible. Recientemente el MITECO ha publicado un proyecto de ley de fomento de energías de uso renovable que contempla un valor doble para los combustibles líquidos y gaseosos. Este proyecto de ley señala incentivos al uso de biogás y biometano. Es decir aparte del ahorro de estos combustibles en cualquiera de sus usos (calor, vehículos, electricidad) habrá próximamente un incentivo económico.
¿Qué otras aplicaciones estima que podrían tener los purines en un futuro?
La fracción líquida de los purines libre de materia orgánica biodegradable contiene unos nutrientes muy valiosos para la generación de biofertilizantes y las estrategias de valorización de este efluente deben centrarse en el aprovechamiento de estos nutrientes. La fracción sólida biodegradable debería emplearse para generar biometano o ácidos grasos volátiles, que son materias primas para la industria química.
La universidad de Argentina también ha centrado su atención en cómo aplicar el metano que expelen los rumiantes para transformarlo en energía renovable. Parece que podemos dar un golpe de timón y encontrar energías renovables incluso hasta en las algas. ¿Cuáles son los principales problemas para iniciar esta auténtica “transición ecológica?
El aprovechamiento del metano generado por rumiantes estaría limitado por la naturaleza diluida de estas emisiones. Es necesario que el contenido de metano sea superior al 50 % para conseguir una valorización energética del mismo. El empleo de algas para tratar la contaminación derivada de purines está más focalizada en la eliminación de nitrógeno y fósforo, que las algas utilizan para su crecimiento. En el caso de las algas, son necesarias superficies elevadas de terreno para su cultivo, aunque el coste de eliminación de nutrientes mediante estos microorganismos fotosintéticos y su impacto ambiental es menor que procesos de destrucción convencionales de precipitación o desnitrificación-nitrificación.