Gestión del estiércol ganadero desde la perspectiva de la neutralidad de carbono en China

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El crecimiento de la población mundial, el desarrollo socioeconómico y la mejora de los niveles de vida han provocado un aumento de la demanda de productos ganaderos y avícolas, como carne, huevos y leche. 


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En consecuencia, estimuló el rápido desarrollo de la industria ganadera y avícola y agravó problemas ambientales como el efecto invernadero.

La cría de animales en China ha tenido un crecimiento significativo en los últimos 50 años, con un aumento del 13,3% en el valor de producción total. Esta expansión ha dado como resultado la producción de una enorme cantidad de estiércol de ganado y aves de corral , por un total de hasta 3,8 Gt anuales. El CH 4 y el N 2 O, que tienen un PCA (potencial de calentamiento global) de 23 y 298 veces mayor que el CO 2 , son los principales GEI (gases de efecto invernadero) procedentes de la producción ganadera y avícola. Así, el sistema de gestión del estiércol de ganado y aves de corral se ha convertido en una de las principales fuentes de emisiones de carbono agrícolas.

Las Naciones Unidas emitieron la Agenda 2030 para el desarrollo sostenible , que alienta a los países a adoptar prácticas de producción sostenible, realizar investigaciones científicas y emplear tecnologías y métodos de gestión apropiados para reducir el potencial de emisiones de GEI de la producción ganadera y avícola en un 30%. La clave para lograr este objetivo es reducir la intensidad de las emisiones de carbono y los créditos de energía renovable.

La base teórica para reducir las emisiones de carbono y otras emisiones contaminantes de la producción ganadera y avícola incluye métodos de contabilización de las emisiones de carbono y la huella de carbono, la determinación de los factores y mecanismos que influyen en las emisiones de carbono y la formación gradual de la metodología de reducción de las emisiones de carbono. El consumo de energía fósil en la vida cotidiana de las personas podría reducirse o sustituirse aumentando la bioenergía generada a partir del estiércol de ganado y aves de corral.

Desde la perspectiva de la estrategia de neutralidad de carbono, el profesor Zhidan Liu de la Universidad Agrícola de China y sus colegas se centraron en el sistema de gestión del estiércol del ganado y las aves de corral, clasificaron el estado de las emisiones de gases de efecto invernadero y otros gases nocivos en la etapa de recolección, almacenamiento y tratamiento y analizó cualitativamente la compatibilidad con el carbono de varias tecnologías de gestión del estiércol.

A diferencia de revisiones anteriores centradas en la recuperación de recursos y la tecnología para el tratamiento del estiércol, este trabajo , ahora publicado en Frontiers of Agriculture Science and Engineering, profundizó en el concepto de reducción coordinada de la contaminación y la reducción de carbono, yendo más allá del enfoque de tratamiento orientado a los recursos. Mientras tanto, se destacaron las tecnologías para el manejo del estiércol de ganado y aves de corral de manera que coordinen los objetivos de contaminación y reducción de carbono.

Además, se resumieron los factores y mecanismos que influyen en la emisión de carbono del estiércol. Finalmente, se analizó el estado y el desarrollo potencial del sistema de comercio de carbono y se presentaron sugerencias y posibles contramedidas para reducir la contaminación por estiércol de ganado y aves de corral.

En el sistema de gestión del estiércol de ganado y aves de corral intervinieron tres etapas de recolección, almacenamiento y tratamiento. Se recomienda encarecidamente el uso de tecnología de recolección seca en la etapa de recolección, y la acidificación, la compactación, el acolchado, la adición de reguladores, como el biocarbón, y los tanques de almacenamiento ayudan a reducir las emisiones de GEI durante la etapa de almacenamiento. Las tecnologías en la etapa de tratamiento de residuos tienen ventajas y desventajas en términos de principio, respeto al carbono y madurez técnica.

Para los sistemas abiertos, como el compostaje, aún queda por estudiar cómo lograr la reducción en la fuente de gases nocivos. Aunque la tecnología de digestión anaeróbica es respetuosa con el medio ambiente, los problemas del alto costo de inversión y la baja eficiencia de la producción de CH 4 a baja temperatura limitan su adopción. Las tecnologías de biocarbón y microalgas claramente tienen un gran potencial para reducir las emisiones de carbono, pero se requiere una evaluación técnica y económica más detallada.

La cantidad de emisiones de GEI provenientes del sistema de manejo del estiércol de ganado y aves de corral depende de muchos factores, incluida la distribución regional, la temperatura y la estación, las características (como tipo, edad, peso, sexo, estado de salud, ciclo fisiológico) del ganado y las aves de corral, el tratamiento del estiércol. detalles, características de los piensos para el ganado y factores sociales como economía, políticas y población. Para determinar el grado de influencia de cada factor, es necesario realizar una investigación de descomposición factorial.

Los métodos de contabilidad de las emisiones y la huella de carbono , como el método del balance de masa, el método de medición real, el método del factor de emisión de carbono (OCDE, IPCC), el método insumo-producto y los métodos de evaluación del ciclo de vida, se utilizan en diferentes situaciones según sus diferentes ventajas y desventajas. Algunas razones subjetivas y objetivas a menudo conducen a la incertidumbre de los resultados contables; la aplicación de la simulación Monte Carlo después de la contabilidad de las emisiones de carbono puede ayudar a reducir la incertidumbre de los resultados contables.

Como mecanismo de ahorro de energía orientado al mercado, el comercio de carbono es prometedor. El mercado de carbono de China comenzó relativamente tarde pero ha ido creciendo rápidamente. El mercado de comercio de carbono del sistema de gestión del estiércol de ganado y aves de corral tiene un amplio potencial de desarrollo. Los esfuerzos en tecnología de tratamiento de estiércol, metodología, mecanismo de comercio, método de cultivo, economía, política, estructura dietética y otros aspectos generarán un buen mecanismo de comercio de carbono, contribuyendo así a que se alcance la neutralidad de carbono lo antes posible.

Más información: Gestión del estiércol de ganado y aves de corral desde la perspectiva de la neutralidad de carbono en China, Fronteras de la ciencia e ingeniería agrícolas (2023). DOI: 10.15302/J-FASE-2023509