Se ha desarrollado una tecnología para convertir rápidamente el estiércol de ganado, un problema importante en la cría de animales, en un valioso “oro negro” rico en carbono en un día.
por el Consejo Nacional de Investigaciones en Ciencia y Tecnología
El Dr. Yoo Ji-ho y su equipo de investigación del Laboratorio de Investigación de Aire Limpio del Instituto Coreano de Investigación Energética (KIER) han desarrollado un proceso que convierte inmediatamente el estiércol de ganado en biocarbón (biomasa y carbón vegetal) en las granjas ganaderas. Utilizando el proceso desarrollado por el equipo de investigación, es posible convertir 10 toneladas de estiércol de ganado en biocarbón en un solo día.
En 2022, la cantidad de estiércol de ganado producida fue de unos 50 millones de toneladas, de las cuales el 87% se utiliza como abono y fertilizante líquido después de haber sido fermentado durante un largo período. Sin embargo, durante este largo proceso de tratamiento, que puede durar más de 60 días, se emite óxido nitroso (N 2 O), un gas de efecto invernadero 300 veces más potente que el dióxido de carbono.
Además, también se libera amoníaco (NH 3 ), que genera polvo ultrafino y olores, y representa el 70% del total de las emisiones a nivel nacional. Esto ha provocado quejas persistentes por olores, convirtiéndose en un problema crónico para los ganaderos.
El biocarbón está ganando atención como una solución alternativa para superar estos problemas. La conversión de estiércol de ganado en biocarbón no sólo previene por completo la emisión de óxido nitroso y amoníaco, sino que también absorbe carbono del aire y puede secuestrarlo, lo que lo convierte en un medio viable para lograr la neutralidad de carbono en el sector ganadero.
En consecuencia, el gobierno ha designado el biocarbón como un área tecnológica central para la neutralidad de carbono en el sector ganadero y planea ampliar el uso de biocarbón y mejorar la gestión del estiércol en las granjas ganaderas a través de la “Estrategia de crecimiento verde y reducción de gases de efecto invernadero del sector ganadero 2030”.
El núcleo del proceso Manure To Biochar (MTB) desarrollado por el equipo de investigación es una tecnología de deshidratación y secado que reduce el contenido de humedad en el estiércol de ganado, que supera el 80%, a menos del 20%.
El equipo de investigación diseñó y construyó con éxito un sistema integrado que combina el proceso de secado propiedad de KIER, el proceso de deshidratación del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM), el proceso de pretratamiento de DULI TECH Co., Ltd. y la pirólisis. Tecnología de YOUGI IND Co., Ltd. para lograr un rendimiento óptimo. Con esto, el consumo total de energía se puede reducir significativamente a menos de una décima parte en comparación con el método del horno rotatorio convencional.
El proceso comienza con un separador sólido-líquido de tipo tornillo desarrollado por KIMM. Este separador reduce el contenido de humedad del estiércol de ganado, que es superior al 80%, a menos del 60%. La energía utilizada en este paso se minimiza al 1% de la utilizada en procesos convencionales basados en calor como el método del horno rotatorio (horizontal, cilíndrico). Luego, los trozos de estiércol separados se trituran finamente a menos de 1 cm de tamaño mediante una trituradora de cuchillas de tres etapas desarrollada por DULI TECH Co., Ltd.
Este proceso se ha demostrado en un sitio piloto en el condado de Cheongyang, Chungnam, capaz de manejar 10 toneladas de estiércol de ganado por día. El equipo de investigación completó con éxito 100 horas de operación del proceso, demostrando su viabilidad comercial. En particular, el dispositivo de secado F-COMB desarrollado por KIER es altamente competitivo en términos de eficiencia energética, costo de producción y conveniencia.
Existen planes para aumentar a más de 100 toneladas por día para satisfacer la demanda interna, así como la demanda internacional de China, Australia e Indonesia, que están presionando por una gestión y reciclaje de residuos respetuosos con el medio ambiente.
La mayor parte del estiércol del ganado en Corea se está convirtiendo en abono y faltan medidas para reducir los gases de efecto invernadero y las partículas de polvo ultrafinas que se emiten durante este proceso. El proceso que desarrollamos es un proceso de bajo costo y alta eficiencia que puede convertir inmediatamente el estiércol de ganado en biocarbón en el sitio, sirviendo como una tecnología clave para prevenir problemas ambientales en el sector ganadero y las emisiones de gases de efecto invernadero.
