El biofiltro bacteriano reduce las emisiones de metano en las granjas porcinas


En la primavera de 2024, Dinamarca albergaba casi 11,5 millones de cerdos. Aunque muchos se exportan, algunos también se consumen en Dinamarca.


Por Lotte Krull, Universidad Técnica de Dinamarca


La carne de cerdo es una parte tan popular de nuestra dieta diaria que 1 de cada 3 participantes en una encuesta de Epinion de 2021 con 6228 encuestados afirmó haber comido cerdo la noche anterior.

Pero nuestras albóndigas y nuestro cerdo asado dejan una huella climática debido al estiércol de cerdo, que durante el almacenamiento en tanques de purines produce metano, un gas de efecto invernadero extremadamente potente. Esto ha creado una oportunidad para probar los biofiltros en la producción porcina, ya que la tecnología ha mostrado anteriormente resultados prometedores en la reducción de las emisiones de metano de los vertederos.

En 2020, un grupo de investigadores de DTU Sustain comenzó a diseñar y construir un biofiltro que instalaron en 2022 en una granja porcina danesa en Gilleleje, al norte de Copenhague.

Las bacterias descomponen el metano

El biofiltro se construye excavando un terreno a una profundidad de aproximadamente medio metro, que se rellena con piedras que actúan como capas de distribución de gases. Sobre las piedras se coloca una capa de compost de 80 cm de espesor.

El compost contiene un grupo de bacterias naturales que se alimentan de metano, lo que significa que las bacterias descomponen el gas de efecto invernadero no deseado al encontrarse con el metano. El filtro funciona completamente sin la adición de productos químicos, por lo que la solución se puede aplicar tanto en la producción orgánica como en la convencional.

En la granja de prueba de Gilleleje se creó un filtro de 400 m2 y se colocó cerca del tanque de purines cubierto de 4.400 m3 de la granja . Toda la planta de biofiltración también se equipó con equipos de medición para que los investigadores pudieran monitorear y documentar el destino del metano y la eficiencia de la planta.

El sistema de biofiltración funciona bombeando gas de lodo desde la parte superior del tanque de lodo, después de lo cual se conduce a través de tuberías bajo la capa de compost en el exterior. Desde aquí, el gas lleno de metano se filtra hacia afuera y sube a través del compost. En el camino, el metano es descompuesto por las bacterias que lo consumen.

Fue la primera prueba a gran escala de la capacidad de un biofiltro para reducir las emisiones de metano de una piara de cerdos, y los resultados fueron excelentes, dice Charlotte Scheutz, profesora de la DTU, que dirigió el proyecto.

«El filtro fue capaz de descomponer el 92% del metano que pasó a través de él durante el primer año. Esperábamos que descompusiese el 80%, por lo que la eficiencia del biofiltro superó con creces nuestras expectativas», afirma Scheutz.

Más barato que el impuesto al CO2

Durante el periodo de prueba, el 75% del gas de lodo se recogió del tanque. El 25% restante se escapó de forma autónoma a través de la tapa del tanque de lodo, lo que significa que la eficiencia total de la planta es de una reducción de metano del 69%.

Como parte del proyecto, se analizaron los costos incurridos mediante el cálculo de «precios sombra». Los precios sombra para una iniciativa climática indican el costo de reducir en una tonelada de CO2 equivalente (CO2  e). Los equivalentes de CO2 son una conversión de los gases de efecto invernadero a la misma «moneda» para que puedan compararse. Esto es necesario porque existen diferencias en la contribución de los gases de efecto invernadero de los distintos productos al calentamiento global.

Los cálculos han demostrado que el precio sombra para la planta de prueba es de 74 coronas danesas por tonelada de CO2-e reducido . En comparación, el impuesto al CO2 que la mayoría del parlamento danés aprobó este verano es de 300 coronas danesas por tonelada de CO2  e emitido por la producción animal. Hasta 2035, la cantidad aumentará a 750 coronas danesas. Sin embargo, el costo real será menor porque al mismo tiempo se introducirá una deducción.

«Esto demuestra que, aunque la instalación y el funcionamiento de un biofiltro en una granja porcina implican costes, resulta más barato que pagar el impuesto sobre el CO2 acordado « , explica Scheutz.

Más pruebas en granjas porcinas

Los biofiltros como solución para reducir el metano en tanques de purines cubiertos parecen tan prometedores que el grupo de investigación ha recibido financiación adicional para la maduración de la tecnología.

«La nueva subvención nos permitirá seguir supervisando el biofiltro en Gilleleje y, a finales de este año, establecer dos plantas de biofiltro más en otros productores porcinos», dice Scheutz.

En 2022, había un total de 2.399 granjas porcinas danesas. Se desconoce el alcance de las emisiones de metano de las granjas. El grupo de investigación de DTU Sustain solucionará este problema, ya que medirá las emisiones en un nuevo proyecto que incluye 18 granjas porcinas. A partir de las mediciones, será posible estimar la cantidad de metano que emite la producción porcina danesa.