EL GAS METANO EN LA PRODUCCIÓN GANADERA Y ALTERNATIVAS PARA MEDIR SUS EMISIONES Y AMINORAR SU IMPACTO A NIVEL AMBIENTAL Y PRODUCTIVO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA VETERINARIA

TEMA     : EL GAS METANO EN LA PRODUCCIÓN GANADERA   Y ALTERNATIVAS PARA MEDIR SUS EMISIONES Y AMINORAR SU IMPACTO A NIVEL AMBIENTAL Y PRODUCTIVO

DOCENTE:  JAIME ALVARADO RAMIREZ

CICLO              : CUATO

ESTUDIANTES     :

• DIANA VALLEJOS RODRIGUEZ
• ANGELICA MANRIQUE IZUISA

TARAPOTO- PERU

2018-ii

1. INTRODUCCION

Los bovinos poseen un sistema digestivo que tiene la capacidad de aprovechar y convertir material fibroso con altos contenidos de carbohidratos estructurales, en alimentos de alta calidad nutritiva, la carne y la leche. Sin embargo por sus características innatas, este mismo sistema digestivo también produce metano, un potente gas con efecto invernadero que contribuye con aproximadamente el 18% del calentamiento global ocasionado por actividades productivas con animales domésticos, superado sólo por el CO2 (20).

La producción de metano en los últimos años ha tomado gran importancia en la producción animal debido a sus efectos negativos en el medio ambiente (6). Otro aspecto de relevancia, es la eficiencia energética de los sustratos alimenticios fermentados en el rumen, la cual disminuye en proporciones variables dependiendo de las características de la dieta, debido a que las emisiones de gases, específicamente de metano, involucran pérdidas a través del eructo. Johnson y Johnson (13) señalan que, el metano colabora en los efectos climáticos directamente, a través de su interacción con la energía infrarroja e indirectamente a través de las reacciones de oxidación atmosféricas que producen CO2.

1.  OBJETIVOS

1. Objetivos generales

• Analizar los diferentes factores involucrados en las emisiones de metano de los animales rumiantes

1. Objetivos específicos

• Identificar  las diferentes alternativas de medición y las opciones para disminuir la producción de este gas en los sistemas ganaderos.
• Buscar áreas producción más eficiente y concomitante con la protección del medio ambiente.

1. REVISION BIBLIOGRAFICA

1. PRODUCCIÓN DE GAS METANO EN RUMIANTES Y SU IMPACTO AMBIENTAL

La agricultura y la producción pecuaria contribuyen ampliamente a las emisiones antropogénicas de metano (CH4 ), dióxido de carbono (CO2 ) y óxido nitroso (N2 O) a la atmósfera. El aumento de las concentraciones de estos gases provoca un calentamiento de la superficie terrestre y la destrucción de la capa de ozono en la estratosfera (24). Dentro de la gama de gases a los que se les atribuye efecto invernadero, se considera el CO2 el más abundante y el que actualmente tiene un mayor aporte al incremento del calentamiento global. Hoy día las concentraciones de metano son inferiores a las de CO2 , sin embargo el primero, se está incrementando rápidamente y además posee un efecto 21-30 veces más contaminante con respecto al CO2, considerándose que en el tiempo el metano pueda ser predomínate.

 Cerca de 500 millones de toneladas métricas/año de metano ingresan a la atmósfera debido a actividades antropogénicas y fenómenos naturales. A esta tasa se espera que el metano cause cerca del 15-17% del calentamiento global. Actualmente se tienen definidas las fuentes de metano causantes de este efecto

[pic 7]

Señalan que las emisiones de gas metano por el ganado bovino, están estimadas en 58 millones de toneladas/ año, lo que representa el 73% del total de emisiones (80 millones) de todas la especies domésticas. McCaughey et al (18) y Moss et al (22) indican que los animales domésticos, principalmente el ganado bovino son responsables de aproximadamente el15% de la producción de metano global. Otros contribuyentes significativos son los pantanos naturales (21%), los cultivos de arroz (20%), pérdidas por combustión de hidrocarburos (14%), combustión de biomasa (10%) y rellenos sanitarios (7%) (18).

1. GENERALIDADES METABÓLICAS A NIVEL RUMINAL

La actividad ganadera produce entre 15-20% de la emisión mundial de gas metano (18, 20, 21). El ganado bovino emite gas metano porque en su proceso digestivo, que ocurre bajo condiciones anaeróbicas, participan diferentes tipos de bacterias. Éstas, degradan la celulosa ingerida a glucosa, que fermentan luego a ácido acético y reducen el dióxido de carbono, formando metano en el proceso. La emisión de metano representa energía alimenticia que se transforma en forma de gas y no es aprovechada por el animal (18, 19, 20)

La eliminación de metano vía eructo en el ganado inicia aproximadamente a las cuatro semanas de vida, cuando los alimentos sólidos empiezan a ser retenidos en el retículo-rumen, aumentándose la fermentación y la producción de gases a medida que el retículo-rumen se va desarrollando. Se considera que en sistemas de producción de alta tecnificación la producción anual de metano en animales adultos está entre 60 y 126 kg. 

En estos reportes, se observa, que de acuerdo a las condiciones de la dieta, las emisiones de metano pueden variar ampliamente, indicando que las características nutricionales de la pastura tienen un efecto marcado en la producción de dicho gas.[pic 8]

La cantidad de carbohidratos fermentados en el retículo-rumen, lo cual implica diversas interacciones dieta-animal, que afectan el balance entre las tasas de fermentación de estos carbohidratos y la tasa de pasaje. El otro mecanismo es la relación de ácidos grasos volátiles (AGV) producidos, la cual regula la producción de hidrógeno y la subsecuente producción de metano.

Moss et al (22) señalan que la estequiometría de las principales rutas de fermentación se resumen así:

Reacciones productoras de H2 :

Glucosa → 2 piruvato + 4 H2 Piruvato + H2 O → Acetato (C2) + CO2 + 2H

Reacciones que utilizan de H2 : 

Piruvato + 4H → Propionato (C3) + H2O

 2 C2 + 4H → Butirato (C4) + 2H2O

 CO2 + 8H → Metano (CH4 ) + 2H2 O

Un factor importante cuando se relaciona la producción de metano con el metabolismo ruminal, es el efecto del pH. Así, Van Kessel y Russell (28) señalan, que cuando bacterias provenientes de vacas alimentadas con forraje fueron incubadas en un medio basal que contenía 100 mM de acetato (pH 7.0), el hidrógeno y el dióxido de carbono se convirtieron en metano, pero la tasa de producción de este fue dependiente del pH. Estos autores observaron que la producción de metano disminuyó drásticamente a pH menores a 6.5, y virtualmente no se produjo a pH menores a 6.0 (véase Figura 2).

...