BMP del estiércol lechero en Australia: impacto de los sistemas de producción y separación en el potencial de metano

El artículo de Torben Grell, Peter W. Harris, Serhiya Marchuk, Sasha Jenkins, Bernadette K. McCabe y Stephan Tait, de la Universidad de Southern Queensland, titulado «Biochemical methane potential of dairy manure residues and separated fractions: An Australia-wide study of the impact of production and cleaning systems», se publicó en Bioresource Technology (volumen 391, enero de 2024, DOI 10.1016/j.biortech.2023.129903). Describe un estudio a escala nacional sobre el potencial de metano (B₀) de los residuos de estiércol bovino lechero en Australia. Los autores compararon muestras procedentes de distintos sistemas de producción y limpieza, así como fracciones tras la separación, y su principal conclusión es práctica: la separación mecánica preserva el potencial de metano, mientras que la separación pasiva sólido-líquido lo reduce y puede provocar pérdidas de metano a la atmósfera.

Qué es el B₀ y por qué es importante

El B₀ es el potencial máximo de producción de metano por unidad de masa de materia orgánica (normalmente NmL CH₄ por g de sólidos volátiles, SV). En el caso de los residuos animales, depende de la dieta, el tiempo de almacenamiento y el método de recogida. Cuanto más tiempo permanezcan los residuos en sistemas abiertos, mayor será la fracción de materia orgánica que se degrade antes de llegar al digestor. Esta degradación puede generar metano emitido al aire, lo que supone tanto un daño climático como una pérdida de potencial energético.

Conclusiones sobre la separación

Según el resumen, la separación pasiva sólido-líquido redujo el B₀ debido a los cambios biológicos que ocurren con el tiempo y a posibles pérdidas. En cambio, la separación mecánica permite conservar la materia orgánica y dirigirla a la planta de biogás antes de que se degrade en un sistema abierto. En la práctica, esto significa que el método de pretratamiento influye no solo en el funcionamiento del digestor, sino también en el balance de emisiones de la explotación.

Escala nacional

Los autores estimaron que el potencial de metano del estiércol lechero en Australia asciende a unos 76,2 millones de m³ de CH₄ al año. Se trata de un valor teórico: su aprovechamiento real depende de qué fracción de los residuos se recoge de forma concentrada y cuál permanece en los pastos. Para los distintos flujos, el B₀ fue de 161 L CH₄/kg SV en el estiércol procedente del pastoreo y de 202 L CH₄/kg SV en el de establos intensivos. El método de limpieza influyó significativamente en el contenido de materia seca del estiércol, lo que resulta relevante para la selección del sistema de separación y la tecnología de fermentación.

Limitaciones

El estudio se basa en mediciones de laboratorio, y el valor del B₀ no se traduce directamente en la producción de una planta de biogás en funcionamiento. Los resultados del BMP dependen de la temperatura, el inóculo y la duración del ensayo. En la publicación, se presentan en el contexto de los sistemas nacionales, no como valores universales.

Qué implica esto para Polonia

Las conclusiones sobre la separación y el almacenamiento abierto son universales. En las explotaciones ganaderas polacas de gran escala, reducir el tiempo de almacenamiento del purín y el estiércol y destinarlos a la fermentación metanogénica (digestión anaerobia) es tanto una forma de obtener energía como de limitar las emisiones de metano.