Estiércol biogás para reducir el impacto ambiental

La gestión coordinada de los excrementos de animales y humanos podría ahorrar casi 100 millones de euros al año. La clave es producir biogás a partir del estiércol antes de que se utilice como fertilizante. Además, Suecia podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en alrededor de 1,5 millones de toneladas de dióxido de carbono al año. Estos son los resultados de un nuevo estudio publicado por investigadores de la Universidad de Linköping en Recursos, conservación y reciclaje: X.

Las plantas necesitan nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio para crecer. La agricultura utiliza estiércol de ganado y fertilizantes químicos para aumentar el crecimiento de los cultivos. El estiércol animal contiene los nutrientes necesarios, pero es caro transportar estiércol pesado y voluminoso desde donde se produce hasta donde se necesita. Esto significa que a menudo es más barato utilizar fertilizantes minerales o sintéticos, que a menudo se producen con combustibles fósiles y contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero.

Los científicos de la Universidad de Linköping han demostrado ahora que si se utilizan heces de animales y humanos como materia prima plantas de biogás y el digestato reutilizado como fertilizante donde se necesita ahorraría casi 100 millones de euros al año y reduciría las emisiones anuales de Suecia en el equivalente a 1,5 millones de toneladas de dióxido de carbono. Sin embargo, esto requiere una coordinación logística a nivel nacional para seleccionar las ubicaciones de las plantas de biogás y las rutas de transporte más eficientes hacia y desde estas ubicaciones.

“Si produce biogás a partir del estiércol antes de que se use como fertilizante, los beneficios pueden superar los costos de transporte. En ese caso, podemos maximizar los beneficios del recurso existente utilizando también la energía contenida en el estiércol, que de otro modo se desperdiciaría ”, dice Geneviève Metson, profesora titular del Departamento de Física, Química y Biología de la Universidad de Linköping.

El grupo de investigación ha calculado que se necesitarían 238 sitios de producción de biogás ubicados estratégicamente en Suecia para optimizar el uso de desechos tanto animales como humanos. Los excrementos de animales y humanos también contienen una gran cantidad de energía que puede recuperarse, por ejemplo, en una planta de biogás y utilizarse como combustible de transporte renovable. La cantidad de energía en todo el estiércol producido por animales y seres humanos es de 3,4 TWh, suficiente para alimentar 500.000 coches de biogás al año.

Roozbeh Feiz, investigador del Departamento de Gestión e Ingeniería de la Universidad de Linköping, señala que el gobierno, la industria agrícola y los productores de biogás deben trabajar juntos.

“Sin coordinación, los efectos no serán tan grandes. Nuestros cálculos son, por supuesto, teóricos, pero hemos demostrado que las ventajas de utilizar biogás como paso intermedio lo convierten en una solución creíble. La producción de biogás no solo conserva los nutrientes, sino que también produce energía renovable y, por lo tanto, tiene el potencial de aumentar la sostenibilidad de la agricultura y la agricultura. sector transportedice Roozbeh Feiz.

El grupo de investigación reúne un amplio conocimiento en áreas como la biología teórica, la tecnología ambiental y las matemáticas aplicadas. Al aplicar la optimización matemática combinada con el análisis del ciclo de vida, los investigadores han demostrado que tanto las emisiones de gases de efecto invernadero como los costos de, por ejemplo, los fertilizantes minerales y el transporte pueden reducirse significativamente. Sus resultados fueron publicados en una revista en línea. Recursos, conservación y reciclaje: X.

“Hay muchas barreras que superar antes de que la recuperación y reutilización total de los recursos orgánicos se convierta en una realidad. Además de la necesidad de coordinación nacional, se deben dejar de lado las preocupaciones legales, éticas y culturales sobre el uso de excrementos humanos como fertilizante. Es necesario. una medida para una producción de alimentos más cerrada y sostenible ”, dice Geneviève Metson.

La investigación fue financiada por Formas y el Centro de Investigación de Biogás de la Universidad de Linköping.

Los hechos: Según la Agencia Sueca de Protección Ambiental, las emisiones totales de la agricultura sueca en 2019 correspondieron a aproximadamente 7 millones de toneladas de dióxido de carbono. En conjunto, Suecia Emisiones de gases de efecto invernadero hubo alrededor de 51 millones de toneladas de dióxido de carbono en 2019.