SIMULACION DEL “EFECTO INVERNADERO”POR EMISION DE GASES

PROVENIENTE DE LA GANADERIA

EXPOCIENCIA 2013UAGRM

CH4

CH4

(metano)

Emisiones de gases invernadero procedentes de la producción bovina

OBJETIVO1.OBJETIVO GENERAL

Dar a conocer las principales emisiones de gases con efecto invernadero provenientes de la producción de ganado vacuno haciendo énfasis en la producción de metano determinando el impacto ambiental causado por estos gases a través de una

simulación de este mismo con obtención de CH4 principalmente entre otros gases.

¿QUÉ ES EFECTO INVERNADERO, CAMBIO CLIMÁTICO O GLOBAL WARMING?

• El efecto invernadero Fenómeno atmosférico naturalEl Sol emite sus rayos en forma de onda corta

Radiación infrarroja retenida por los gases presentes en la atmósfera: dejando pasar el calor hacia el interior, pero no hacia el exterior.

El oxígeno o el nitrógeno no producen E.I.

CO2, H2O, O3, CH4 y CFC´s son parcialmente opacas a las radiaciones infrarrojas, absorben a las radiaciones infrarrojas emitidas por el suelo que ha sido calentado por la luz solar.

Al atravesar la atmósfera, el dióxido de carbono y el metano absorben parte de esta radiación

térmica y la devuelven a la Tierra calentándola, este fenómeno recibe el nombre de efecto

invernadero.

METANO• Es casi 100 veces más potente que el CO2 en un periodo de 12 a

20 años, pero desaparece de la atmósfera mucho más rápido comparado con los siglos o milenios que tarda el CO2.

• Su capacidad de absorber calor es 24 veces mayor que el CO2. • Si sube la temperatura del planeta, los casquetes polares

liberarán 10 mil billones de toneladas de metano.

• Pese a que la descomposición del metano produce CO2, el saldo a favor es positivo: por 20 moléculas de metano que se descomponen se libera sólo una molécula de CO2. El punto está en mantener bajos los niveles de metano.

GANADERIA

• El CH4 es producido en el rumen

• anaerobios obligados• CO2 como aceptor terminal de

electrones en la respiración anaeróbica, convirtiéndolo a CH4;

• el donador de electrones H2.• Las condiciones anaerobias, la

ausencia de luz y la presencia de NO3, S y SO4 que caracterizan la fermentación de materia orgánica (MO), conducen a la biogénesis de CH4

• Archaea, que comprende dos reinos: Euryarchaeaota (metanogénicos, halófilos extremos y algunos hipertermófilos) y Crenarchaeota

Los rumiantes producen diariamente 0,25-0,5 m3 de metano por animal (Johnson y Johnson, 1995).

Emisiones de gases efecto invernadero generados por los rumiantes

Esófago

RetículoAbomaso Rumen Intestino

Fibra no digerida

Almidón no digerido

Forraje

AGV

AcetatoPropionato

Butirato

Grano

• Celulosa• Hemicelulosa• Almidón

CH4

CO2

GLUCOSA

Gotera

METANO

TIPO DE DIETA• Rica en granos, altamente energética:• excretas con alta capacidad de

producir CH4• Tiene una elevada digestibilidad, con

un consecuente menor volumen de excretas eliminado por el animal

• Rica en fibra como son los forrajes utilizados en sistemas pastoriles, la capacidad de las excretas de emitir metano puede disminuir hasta en un 50 %.

SISTEMA DE CRIA – INTENSIVO O DE CONFINAMIENTO

• Elevada ganancia de peso diaria

• Baja producción de metano

• 15 - 40 m2• Elevada acumulación de

excretas.

SISTEMA DE CRIA – EXTENSIVO• Número limitado de animales por

unidad de superficie • Uso limitado de tecnologias• Baja productividad por animal y por

hectárea de superficie• Pastoreo natural • Uso reducido de energía fósil • Elevada acumulación de excretas.

“LA LARGA SOMBRA DE LA GANADERIA” FAO 2006

CO2 OXIDO NITROSO METANO AMONIACO0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

GANADERIAOTROS

“GANADERIA Y CAMBIO CLIMATICO” Robert Goodland ,Jeff Anhang

1. Respiración: el CO2 no es consumido por fotosintesis en la agricultura

2. Tierra: deforestacion (agricultura, pastoreo, caminos, etc)

3. Metano: 8 años (CH4) vs 100 años (CO2)

4. Otros 4: a)Crecimientob)Ganaderia no contadac)Datos antiguos d)Referencia: tecnologia de punta,Minnesota

5. Otros 3: a)Omite los GEI de Argentinab)La pesca,C) Refrigerantes Quema de combustible en la

coccion, Produccion, Distribucion y medicina

PRODUCCION NO CONTADA

CONTEXTO GANADERO MUNDIAL Y MEDIO AMBIENTE

Los retos actuales y futuros de la ganadería

CALIDAD

BIENESTAR ANIMAL

SEGURIDAD ALIMENTARIA

MEDIO AMBIENTE

Tomado de: X Jornadas de Alimentación Animal

Finca Mouriscade - 06/10/2011

MVZ

Seminario sobre Cambio Climático y Producción Animal

Metano (CH4): un gas de doble cara

Cara 2: Procedente del estiércol

EL METANO DE ORIGEN GANADERO

Por gases

Por origen

EL METANO DE ORIGEN GANADERO

Tomado de: X Jornadas de Alimentación Animal

Finca Mouriscade - 06/10/2011

Bovino carneTomado de X Jornadas de Alimentación Animal

Finca Mouriscade - 06/10/2011

IMPACTO SOBRE EL MEDIO AMBIENTE MUNDIAL

IMPACTOS AMBIENTALES POR LA GANADERIA

PÉRDIDADEBIODIVERSIDAD

DEFORESTACIÓNDESERTIFICACIÓN

ENFERMEDADESEMISIONESDEGASESDEEFECTOINVERNADERO

AUMENTO DE LAS TEMPERATURASSEQUÍAYDESERTIFICACIÓN

DISMINUCIÓN DEL BOSQUE

Sequías, incendios forestales, olas de calor, lluvias torrenciales, inundaciones y tormentas han sido causa

de varias catástrofes en los últimos años.

El huracán Mitch asola América Central

Lluvias torrenciales en Venezuela

CONCLUSIONES1. La ganadería contribuye mucho a la contaminación atmosférica. Sin embargo, esto no siempre se trata con imparcialidad

EXPERIENCIA

• Bandeja de vidrio.• Termómetro interno y externo.• Hule transparente (similar al de forrar libros).• Cinta adhesiva.• Tierra recién cogida de un jardín con plantas

pequeñas.• Agua.• Plantas

PREPARACION DEL BIODIGESTOR

• Se mezclaron el estiércol del ganado y el agua, se selló con mucho cuidado para que se inicie la generación de CH4 con la ayuda de bacterias descomponedores en fase anaerobia.

PREPARACION DE AMBOS AMBIENTES

• Ambos fueron preparados con las mismas características: tierra negra, 2 especies distintas de plantas y arena para terminar de cubrir las raíces.

PRESENTACION EN LA EXPOCIENCIA

• Se presentó la experiencia en la expociencia, y se realizaron 2 pruebas durante la misma

• SIN CONTAMINANTES (GEI)

• CON CONTAMINANTES (GEI)

RESULTADO FINAL EN LA ESTRUCTURA VEGETAL

• SIN CONTAMINANTES (GEI)

• CON CONTAMINANTES (GEI)

TOMA DE DATOS

• DIA 1La temperatura ambiente registrada del DIA 1, fue de 33º C

HORA TEMPERATURA

15:25 34ºC

15:45 35ºC

15:55 36ºC

TOMA DE DATOS

• DIA 2La temperatura ambiente registrada del DIA 2, fue de 25º C

HORA TEMPERATURA

10:00 25ºC

10:30 28ºC

11:00 32ºC

Experiencia METODOLOGIA

CARACTERÍSTICAS DEL BIODIGESTORCalculo del biodigestor y la producción de

metano: Datos del biodigestor Volumen biodigestor Vc = 40000cm3H altura H = 60 cmRadio R = 14.567cmVolumen ocupado por la mescla del estiércol

mas agua Volumen ocupado = Pi x Radio² x Altura Vo = ?Pi = 3.14R = 14.567cmH = 35cm Vo = 3.14 x (14.567cm) ² x 35cmVo = 2332,333 cm3 ocupadoVolumen de la acumulación de metano: Vm = Vb – VoVm = 40000 cm3 – 2332.333 cm3Vm = 37667,667cm3 de metano

GANADERIA EN BOLIVIADPTO BOVINOS OVINOS CAPRINOS PORCINOS CAMELIDOS

CHUQUISACA 616.163 804.854 650.159 539.169 6.897

LA PAZ 524.585 3.013.471 188.282 356.636 946.147

COCHABAMBA

389.589 1.302.123 242.743 220.820 108.349

ORURO 67.397 1.295.675 1.192 20.928 1.041.838

POTOSI 188.318 1.472.678 835.938 165.600 757.097

TARIJA 403.202 336.243 280.048 277.793 12.790

SANTA CRUZ 2.220.083 141.895 61.143 747.171 0

BENI 3.310.316 10.980 7.873 138.358 0

PANDO 67.148 3.116 1.619 27.849 0

TOTAL 7.786.801 8.381.034 2.268.997 2.494.322 2.873.118

METODOS DE FAENADO

• Mayores a dos años • Ganado comprado a

ganaderos

METODOS DE FAENADO

• AREA SUCIAENTRADA DEL GANADOEs por donde ingresan los animales en camiones ya preparados para el sacrificio

LUGAR DE ESPERA

• Consiste en un ambiente sombreado, fresco y con accesibilidad de agua en donde los animales son marcados y separados por categorías y preparados para la faena.

ENTRADA AL MATADERO Y EL SANGRADO

• Pasillo estrecho donde el animal es llevado en pequeños grupos y llegan al lugar de sacrificio donde el animal es desmayado a combazos y luego se lo cuelga y es pasado al sector de desangrado.

ENTRADA AL MATADERO Y EL SANGRADO• El sangrado consiste en corta la

vena yugular y dejar que el animal se desangre lo mejor posible, mientras que la sangre es retenida en recipientes, en el sangrado el animal termina de morir y se extrae los intestino y el cuero.

ÁREA LIMPIA• SALA DE VÍSCERAS VERDE

En esta sala se maneja todo las vísceras verdes como ser el omaso, abomaso, retículo, intestino grueso y delgado.

• SALA DE VÍSCERAS ROJASEn esta sala se trabaja con las víceras rojas como ser el corazón, los riñones, los pulmones, el bofe, el hígado, etc. CAMARA DE REFRIGERACIÓNSe mantiene en animal faenado en cuarto de refrigerado con una temperatura en 0 - 5ºC por unas ocho horas y luego es despachado en camiones frigoríficos a los distintos puntos de abastecimiento, como carnicerías o mercados.

GRACIAS POR CONSIDERAR NO COMERNOS