Emisiones de GEI por la ganadería

Emisiones de GEI
por la ganadería
FUCREA - 2 de agosto 2010
Laura Astigarraga, Valentin Picasso
DEPARTAMENTO DE PRODUCCION ANIMAL Y PASTURAS
FACULTAD DE AGRONOMIA-UDELAR
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Emisiones de GEI por la ganadería
Presentación
• Cambio climático y gases de efecto
invernadero (GEI)
• Producción ganadera y GEI
– Cómo se miden las emisiones
– Cómo se pueden reducir
• Huella de Carbono –implicancias
comerciales para Uruguay
• Consideraciones finales
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Emisiones de GEI por la ganadería
Antecedentes
Que es el Efecto Invernadero?
D La Tierra mantiene su temperatura mediante la relación entre la
energía solar entrante (radiación de onda corta) que absorbe y la
energía infrarroja saliente (radiación de onda larga) que emite, parte de
la cual escapa al espacio.
D Los gases de efecto invernadero dejan pasar la radiación solar a
través de la atmósfera de la Tierra, pero absorben la radiación infrarroja
de la superficie de la Tierra
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Gases de Efecto Invernadero
(GEI)
• Dióxido de carbono (CO2)
• Metano (CH4)
• Oxido Nitroso (N2O)
• CO2 equivalente = CO2 + CH4*23 + N2O*296
(suma de los 3 gases, corregidos por su
potencial de calentamiento global)
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Emisiones de GEI por la ganadería
• Cambio climático
La concentración de CO2 en la atmósfera, uno de los principales
gases de efecto invernadero, aumentó de manera significativa
desde la revolución industrial D «calentamiento de la Tierra»
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Emisiones de GEI por la ganadería
En la Tierra a partir del año 1950 se dispararon las emisiones
debidas a la combustión de combustibles fósiles, tanto las de
petróleo como las de carbón y gas natural
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Emisiones de GEI por la ganadería
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Emisiones de GEI por la ganadería
Observaciones directas de cambio
recientes, a escala global y regional
– Aumentan las temperaturas medias en el aire y en los
océanos,
– Derretimiento de nieve y hielos,
– Aumenta el nivel medio del mar
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En la negociaciones internacionales sobre CC se apunta a mantener el
incremento de la temperatura global solo en 2 °C por encima de la
temperatura del periodo preindustrial, para ello la concentración de
CO2 no debería superar las 450 ppm (hoy es 390 ppm).
Relación esperada
entre
concentración de
CO2 y temperatura
IPCC, 2007
Un aumento de la temperatura
media de 2 ºC o más en este
siglo es muy probable
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Emisiones de GEI por la ganadería
Esto implica que en 2050 las emisiones mundiales de CO2
deben reducirse al 50% del nivel de 1990
(9000 millones de personas emitiendo 2 t/capita)
Emisiones de CO2 en el mundo procedentes de combustibles fósiles (1990-2007)
Descripción
1990
1995
2000
2005
2007 % Cambio 90-07
CO2 en millones de toneladas 20.980 21.810 23.497 27.147 28.962
38,0%
Población mundial en millones 5.259 5.675 6.072 6.382 6.535
25,7%
CO2 por cápita en toneladas
9,8%
3,99
3,84
3,87
4,20
4,38
Fuente: Agencia Internacional de la Energía
En 2050, 2.0 t per capita
Se debe pensar en otro modelo de desarrollo que no esté
basado en el uso de combustibles fosiles !
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Convención de Naciones Unidas sobre Cambio
Climático (Río, 1992):
reducciones voluntarias, responsabilidades comunes pero
diferenciadas
(Los países industrializados son los mayores
responsables)
• Protocolo de Kyoto (1997)
D Establece compromisos cuantitativos para los países
industrializados (países del Anexo I)
Emisiones de CO2 en el mundo procedentes de combustibles fósiles (en millones toneladas)
1990
2007
% Cambio
90-07
8.792
8.162
-7,2%
Total Países sin compromiso en Kioto
11.578
17.778
70,8%
Total mundial
20.980
28.962
38,0%
Descripción
Total Países comprometidos en Kioto (AnexoI)
Fuente: Agencia Internacional de la Energía
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Emisiones de GEI por la ganadería
Distribución regional de emisiones GEI, en función
de la población
Aunque la industrialización de los países desarrollados desde el siglo XIX
es la causante de los niveles actuales de GEI, son los países en
desarrollo los más vulnerables a las consecuencias del cambio climático.
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Emisiones de GEI por la ganadería
Cual es el peso relativo de la agricultura en el total
de las emisiones de GEI?
Emisiones mundiales de GEI de
origen antropogénicas (IPCC, 2007)
Entre 1970 y 2004, el aumento
más importante proviene de
los sectores de suministro de
energía, transporte e industria,
mientras que la vivienda y el
comercio, la silvicultura
(incluida la deforestación) y la
agricultura, han crecido más
lentamente
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Gases GEI mas
importantes
Cual es la
situación de
Uruguay en
emisión de GEI?
Entre 1990 y 2004, las emisiones totales nacionales expresadas en
una unidad común (kton equivalentes de CO2), sufrieron una
disminución de
aproximadamente el 11,3%, debido
principalmente a la gran absorción de CO2 por parte de la
biomasa leñosa y de los suelos
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El peso relativo del metano y del oxido nitroso de
la agricultura es importante en Uruguay
METANO
OXIDO NITROSO
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Fuentes de emisión de GEI de la ganadería
‐ Fermentación enterica – CH4
‐ Almacenamiento y manejo de estiércol – N20
‐ Fertilización con estiércol – CH4 y N2O
La fuente principal de CH4 es la fermentación entérica
La fuente principal de N2O es la fertilización
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INVENTARIO NACIONAL DE GEI
Como se estima la emisión de oxido nitroso
por animal ?
Para el N2O, se utiliza otro factor (un %) del nitrogeno excretado
por el animal (la excrecíon depende del contenido proteína de la
dieta)
g N excretado * factor (2 %) = g de oxido nitroso emitidos/animal
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Que factores inciden en la excreción de N?
‐ altos niveles de proteína en la dieta (con respecto a
energía)
‐ suministro de proteína (en dieta bien balanceada
N/energia) por encima de los requerimientos
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Emisiones de GEI por la ganadería
INVENTARIO NACIONAL DE GEI
Como se estima la emisión de metano por animal ?
En función de la características de la dieta (Digestibilidad y
Consumo) se selecciona el factor de emisión de CH4 (energía
perdida como CH4) a partir de la revisión de datos de la bibliografía
realizada por IPCC (2001):
Ym= factor de emisión de CH4, es un % de la EB consumida por el
animal (este valor se transforma luego en gramos o kg/animal)
EB (MJ/animal/d) * Ym (6.5%) = CH4 (MJ/d/animal)
CH4 (MJ/d/animal) / 55.65 MJ por kg CH4 = kg metano/d/animal
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Que factores inciden en la emisión de
metano por los rumiantes ?
1) Factores relacionados al animal
– nivel de producción (potencial genético)
– variaciones individuales
2) Factores relacionados a las características de la dieta
‐ digestibilidad de la dieta y consumo
‐ proporción de concentrado
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Emisiones de GEI por la ganadería
Berra, 2008
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Emisiones de GEI por la ganadería
El CH4 es la principal vía para la remoción del H2
generado durante la producción de ATP Y AGV por
los microorganismos anaeróbicos del rumen
Martin et al, 2008
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1) Factores relacionados al Animal
• Nivel de producción
Producción de leche
(Kg/año)
Producción de CH4
(kg/año)
6000
400-600
109
40-70
IPCC, 2006
- Animales de alta producción: mayor nivel de ingestión,
mayor tasa de pasaje y menor capacidad de producir
metano como % de la EB consumida (Pinares-Patiño et al., 2003)
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Emisiones de GEI por la ganadería
1) Factores relacionados al Animal
• Variabilidad Individual en emisión de CH4:
40% entre animales dentro
de un mismo rodeo
- Se está estudiando la repetibilidad del mismo y se ha
reportado un 47-73% dependiendo de la dieta
(ecosistemas microbianos y características propias del
animal)…
Pinares –Patiño et al., 2003;
Martin et al., 2006
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Emisiones de GEI por la ganadería
2) Factores relacionados a la Dieta
Nivel de consumo
Metano
La proporción de EB
transformada en CH4 disminuye
con el nivel de consumo
Jouany y Martin, 2003
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2) Factores relacionados a la Dieta
Digestibilidad
Forrajes con mayor %FDN, producen más CH4
(mayor relación C2/C3)
Pinares – Patiño et al., 2003
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2) Factores relacionados a la Dieta
Nivel de concentrado en la dieta
El CH4 es máximo con 30-40% de concentrado en la dieta
Giger et al., 2000
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Emisiones de GEI por la ganadería
Comparación
entre engorde a
pasto y engorde
a grano,
carga
las
Pero a que producto se le
D la emisión
emisiones de GEI de la producción,
por animal es
industrialización, transportemenor
y a grano
distribución del alimento
concentrado usado en el feedlot?
… factores
requieren ser
ajustados en
condiciones
experimentales
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Emisiones de GEI por la ganadería
Rediseño del sistema productivo
(un ejemplo en base a una simulación)
Sistema de producción de leche (Beukes et al, 2009, NZ)
‐Reducción del numero de remplazos (an. Improductivos)
‐Aumento de la conversión de alimento (potencial genético)
‐ Mejora de la calidad de las pasturas (agregado leg. y sin fert N)
‐ Aumento conc. energ. dieta por prod. maíz silo en predio (6% área)
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Emisiones de GEI por la ganadería
Características de los cincos modelos
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Emisiones de GEI por la ganadería
Emisión de metano (simulación)
Las variables de mayor impacto (bajo estos supuestos) son mejora de:
‐ la eficiencia del rodeo
‐ la productividad por vaca
Excreción de nitrógeno (simulación)
Efecto combinado de mejora eficiencia del rodeo y mejora de la
relación N/Energía de la dieta
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Emisiones de GEI por la ganadería
La mitigación de los GEI se puede lograr por una ganadería de alta
precisión, maximizando la eficiencia, minimizando el “despilfarro”
Según esta simulación, existiría potencial para disminuir las emisiones de GEI
entre 27‐ 32%, y aumentar la rentabilidad mediante el ahorro en vacas y en
fertilizantes. La clave está en mantener la producción, reduciendo el
consumo de MS a nivel del sistema por:
‐ por mejora reproductiva (y disminución refugo)
‐ vacas de alto potencial genético (reduciendo el nº de vacas/ha)
‐ mejora de la calidad de las pasturas (uso de leguminosas y relac. N/energia) )
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Emisiones de GEI por la ganadería
Como se evalúa el impacto
ambiental de un producto?
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Emisiones de GEI por la ganadería
La huella de carbono de un
producto (footprint)
La huella de carbono es "la totalidad de gases de efecto invernadero
(GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo,
organización, evento o producto" (UK Carbon Trust 2008).
El impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de
emisiones de GEI.
Una vez conocido el tamaño de la huella, es posible implementar
una estrategia para reducirlo.
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Emisiones de GEI por la ganadería
Este análisis se usa en el Reino Unido (normas PAS 2050) y la
información a parece a nivel de algunos productos vendidos en
los supermercados o fast‐food
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Emisiones de GEI por la ganadería
La huella de una
hamburguesa con
queso…
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Emisiones de GEI por la ganadería
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Emisiones de GEI por la ganadería
Que es el Analísis del Ciclo de Vida (Life Cycle
Assesment ‐ LCA) de un producto?
LCA de un producto abarca todos los impactos ambientales
asociados al ciclo de vida de ese producto, desde su concepción
(cuna) hasta su uso final, ya sea por el consumidor (alimento) o
en su estado de desecho.
En particular en los productos de origen agropecuarioa toma en
cuenta (o deberia tomar en cuenta…) el cambio en el uso de la
tierra asociado a ese producto
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Emisiones de GEI por la ganadería
Greenhouse Gas Emissions from the Dairy Sector‐ LCA (2010)
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Emisiones de GEI por la ganadería
“La larga sombra del ganado”
(FAO, 2006)
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Emisiones de GEI por la ganadería
“problema”
Buena leche, pero grasa muy baja....
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Gran diversidad de
situaciones
productivas
Swaziland, 1971 (Sur de Africa)
Grandview Feedlot,
Idaho, USA
150.000 cabezas de ganado
en 300 hectáreas
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Distribucion de los principalaes sistemas de producción
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Cambios en forestación y degradación de tierras
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Puntos de pérdida de biodiversidad
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Producción de granos para alimentación animal
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Emisiones de GEI por la ganadería
Uruguay en el tema de emisiones, tiene
ventajas comparativas para la producción
de carne y de leche:
‐ la ganadería en Uruguay no ha estado asociada a la deforestación
‐ la ganadería de base pastoril, sigue siendo mayoritaria, son
sistemas “low input” tomados como modelos por países europeos
‐ una parte importante de nuestra ganadería se hace en suelos
que no tienen aptitud agrícola (aunque la frontera agrícola se corre
por sojizacion)
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El calentamiento global es indudable
• Llueve más en Norte América, Sudamérica, N Europa y N de Asia
central
• Llueve menos en Mediterráneo, El Sahel, Sur de África y Sur de
Asia
• Sequías más largas y más intensas, en especial en los trópicos y
subtrópicos
• Aumento frecuencia de eventos de lluvia muy intensa
• Grandes cambios en tº extremas: olas de calor, más días
calientes, menos días fríos
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Emisiones de GEI por la ganadería
Hay que prepararse para una “presión” que va a
llegar desde los países industrializados
(demandantes de carne) por “fiscalizar” cuales
son las condiciones en las que se producen desde
el punto de vista ambiental
(en particular las emisiones de GEI
= huella de carbono)
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Emisiones de GEI por la ganadería
… pero ya no alcanza sólo con mitigar
150 años de industrialización y de emisiones han modificado
el clima y continuará repercutiendo durante varios cientos
de años, aun en la hipótesis de que se redujeran las
emisiones de gases de efecto invernadero y se estabilizara
su concentración en la atmósfera (IPCC, 2007)
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