ARTÍCULO. Agricultura y cambio climático: el potencial de mitigación del sector agrario en España

 

Jose Albiaca, Taher Kahilb, Eduardo Notivola, Elena Calvoc

a CITA & IA2, Zaragoza, b IIASA, Laxenburg (Austria), c Universidad de Zaragoza & IA2, Zaragoza

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Las actividades agrícolas, ganaderas y forestales generan emisiones de gases de efecto invernadero, pero también ofrecen oportunidades de bajo coste para mitigar las emisiones en comparación con otros sectores de la economía. Estas oportunidades de mitigación se observan en las figuras que muestran la entrada de nitrógeno en suelos, y la captura de carbono por los bosques.

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El trabajo realizado presenta una primera estimación del potencial de mitigación de todo el sector agrario español.[i] Para ello se ha seleccionado un conjunto de medidas de mitigación, clasificándolas según su capacidad de reducción de emisiones y su eficiencia de costes. Las medidas de mitigación consideradas son: limitar la fertilización de nitrógeno, impuesto a las emisiones de óxido nitroso, impuesto a la fertilización de nitrógeno, modernización de regadíos, impuesto al agua de riego, utilización de estiércol en el 40% o en el 55% del abonado de nitrógeno, plantas de tratamiento de estiércol, y gestión de bosques orientada a la captura de carbono.

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En el análisis se ha identificado la combinación eficiente de medidas en relación al coste que tiene el carbono para la sociedad (40 €/tCO2e). La mejor combinación de medidas incluye por una parte reducir la fertilización de los cultivos (Límites a la fertilización de nitrógeno), y por otra la gestión de bosques orientada a la fijación de carbono (Gestión de bosques).

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Los resultados muestran que utilizando la combinación eficiente de medidas de mitigación, el potencial de reducción anual alcanza los 10 millones de tCO2e, lo que representa el 28 por cien de las emisiones de la agricultura en España. Este potencial puede aumentar para un coste social del carbono mayor (>75€/tCO2e), que cubriera los costes de expandir la aplicación de estiércoles a los cultivos. Los resultados también muestran que los instrumentos económicos como impuestos a los factores agua y nitrógeno o impuestos a las emisiones, solo pueden ser medidas auxiliares para mitigar las emisiones de la agricultura porque son medidas con una baja eficiencia de costes. Estos resultados pretenden apoyar los esfuerzos de mitigación a nivel nacional, y pueden servir de orientación a los responsables de la toma de decisiones en el diseño de las estrategias de mitigación.

 

[i]Albiac J., T. Kahil, E. Notivol y E. Calvo. 2017. Agriculture and climate change: potential for mitigation in Spain. Science of Total Environment 592: 495-502.

Artículo: https://www.researchgate.net/publication/315385402_Agriculture_and_climate_change_Potential_for_mitigation_in_Spain

INVENTARIOS GEI EN REMEDIA V

Nuevos alicientes para no perderse la cita ineludible del año en relación a la agricultura, ganadería y sector forestal en el contexto de Cambio Climático. Desde la RED REMEDIA os informamos que tenemos una incorporación de última hora para el workshop REMEDIA V. Martín Fernandez Diez-Picazo  de la Unidad de Inventarios de MAPAMA nos hablará sobre la estructura de inventarios GEI en España  y las necesidades de investigación por parte del Inventario.

Aprovechando dicha charla en el marco del workshop nos gustaría reactivar el grupo REMEDIA-inventarios con una pequeña reunión de la misma. Así, convocamos a tod@s los soci@s interesados en la actividad de este grupo a una reunión que tendrá lugar en el trascurso del workshop (hora aún por determinar aunque probablemente sea justo después de la primera jornada).

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Así, si estás interesad@ en formar parte de este subgrupo REMEDIA inventarios y participar en esta reunión por favor mándanos antes del 10 de Marzo tus coordenadas (indicando nombre-apellidos, centro e interés/posible aportación en participar en este grupo) a la cuenta de correo:

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Recordamos que es imprescindible ser soci@ para participar de este grupo (¡por si no teníais suficientes alicientes ya!)

El grupo de inventarios-REMEDIA tiene dos objetivos principales:

  1. ¿cómo puede contribuir la RED REMEDIA a mejorar los inventarios GEI en España?
  2. ¿Cómo puede contribuir la RED REMEDIA a los nuevos documentos guías (o bases de datos) del IPCC sobre estimaciones de emisiones y sumideros?

Es precisamente en este segundo punto, donde hemos preparado con la ayuda de Maria Jose Sanz  miembro del IPCC del grupo “Task Force on NAtional GHG inventories”  un adelanto de algunos puntos posibles donde la RED REMEDIA podría contribuir (en inglés).

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V Workshop REMEDIA 2017

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Con un poco más de retraso de lo previsto, pero con mucha ilusión os presentamos el anuncio de la nueva edición del Workshop REMEDIA. Hace seis años que se formó la Red REMEDIA y esta quinta reunión, sin duda debe corroborar su mayoría de edad, a su consolidación. Pensamos que es el momento y circunstancia que debe permitir abrir miras y contactos a más agentes, nuevos ámbitos y otros estamentos científicos que estudian el cambio global. Así, se propone trabajar en temas como la agricultura urbana y periurbana y la economía circular, importantes ahora y en el futuro.

Como ya se había anunciado el próximo Workshop Remedia se celebrará el 29 y 30 de marzo de 2017 en la sede del IRTA en TORRE MARIMON, Caldes de Montbui, Barcelona

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Gracias a la cortesía de la Junta de REMEDIA, al Comité Organizador del IV Workshop y a los diseñadores de la web Muak Studio, hemos podido mantener el dominio y adaptar los contenidos que podéis encontrar en la web www.redremediaworkshop.org

En esta página encontrareis todo lo que queréis saber sobre esta edición del Workshop el programalos comitésel formulario y cuotas de inscripción, las instrucciones para enviar el abstractla sede, etc.

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Esta vez hemos planteado un calendario mucho más ajustado que en la edición anterior para facilitaros los desplazamientos y reducir costes.

Como comprobareis hemos mantenido las cuatro sesiones clásicas de los workshops REMEDIA. Las nuevas temáticas que proponemos, las vamos a abordar en una mesa redonda amplia el día 29, donde vamos a incorporar diferentes agentes que nos ayuden a todos a discutir sobre temas tan actuales y aun así tan colaterales en nuestros foros como son la Agricultura Urbana y Periurbana, y la Economía Circular, y como ambas pueden interrelacionarse con los objetivos de REMEDIA.

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Estamos contentos de presentaros a nuestros dos ponentes invitados, Mark Liebig y Jordi Vayreda.

Para acabar tendremos una mesa redonda guiada por miembros de la Junta REMEDIA y del Comité organizador, con participación de todos para sentar las conclusiones del congreso y para definir estrategias de futuro.

Los resúmenes, vuestras contribuciones, se deberán ajustar a las instrucciones una que encontrareis en el apartado PARTICIPA. Y una plantilla Word que os podéis descargar y que ya contiene todos los formatos para facilitarnos la tarea de edición a todos y nos podamos concentrar en el contenido técnico.

Las cuotas de inscripción serán de 150 euros para los socios de Remedia (la cuota solo es de 30 euros (no estudiantes)/15 euros anuales (estudiantes de doctorado); ¡ánimo, haceros socios ya!) y de 200 euros para los no socios. Pasada la fecha límite para inscribirse, esas cuotas serán 50 euros más caras.

Las fechas importantes a recordar desde hoy son:

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También habrá espacio para la Asamblea General de REMEDIA, para renovar cargos en la Red y para proponer candidaturas para la celebración del VI Workshop en 2019 , y una sesión especial donde el INIA nos contará una nueva iniciativa a nivel estatal en relación con REMEDIA y la Alianza Global Research Alliance on Agricultural GHG.

Caldes de Montbui es una pequeña población termal, donde haremos lo posible porque os sintáis a gusto y os recomendamos que os alojéis allí por proximidad a la sede del IRTA. Estamos trabajando con los hoteles locales para gestionar una buena oferta, aunque si lo preferís, también podéis alojaros en Barcelona ciudad, donde la oferta es más amplia y variada, pero el acceso a la sede será más largo. Encontrareis instrucciones detalladas de cómo llegar, para facilitaros la organización del trayecto.

La página irá actualizándose periódicamente, así que no dejéis de consultarla y contactad con nosotros para resolver cualquier duda científica o de tipo logístico y administrativo

¡Esperamos veros a todos!

Comité Organizador del V Workshop Remedia (Caldes de Montbui, 2017)

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VARIACIÓN ESTACIONAL EN LAS EMISIONES DE NH3 y GEI EN UNA EXPLOTACIÓN AVÍCOLA DE PUESTA

El amoníaco (NH3) es uno de los gases más nocivos en las instalaciones avícolas, ya que es causante del deterioro de la calidad del aire, pudiendo afectar tanto al potencial productivo de los animales como a su bienestar. Así, se han descrito pérdidas de peso en aves alojadas en ambientes a partir de 25 ppm. El NH3 se produce en los procesos de descomposición del ácido úrico presente en la gallinaza, siendo las emisiones mayoritarias a nivel de alojamiento y durante la aplicación de la gallinaza al suelo.

Debido a su repercusión ambiental (acidificación, eutrofización), las emisiones de NH3 a nivel europeo son reguladas por la Directiva 2001/81/CE sobre techos nacionales de emisión. Los techos de emisión de NH3 para el periodo 2010-2014 han sido superados en España (Sistema Español de Inventario, MAGRAMA). Del mismo modo, las emisiones a nivel industrial se regulan mediante la Directiva de Emisiones Industriales (2010/75/UE), la cual en España afecta a 500 explotaciones de puesta con un censo superior a las 40.000 gallinas (Registro Estatal de Emisiones y Fuentes ContaminantesPRTR-España). Por otra parte, la reciente adaptación a la normativa de bienestar animal (Directiva 1999/74/CE) en el sector avícola de puesta ha supuesto unos cambios en cuanto a la densidad ganadera que hace necesaria una revisión de las emisiones de NH3 referidas a estos sistemas.

En este trabajo publicado en la revista Biosystems Engenieering, NEIKER-Tecnalia en colaboración con la Universitat Politècnica de València (UPV) llevó a cabo una monitorización in situ y de forma continua de la emisión de NH3, y de gases de efecto invernadero (GEI) como el metano (CH4), el oxido nitroso (N2O) y el dióxido de carbono (CO2), en una explotación avícola de puesta intensiva del País Vasco adaptada a la Directiva Comunitaria de Bienestar. La monitorización de la emisión abarcó 550 días, con el fin de obtener una amplia base de datos que permitiese relacionar las emisiones de NH3 y los GEI con cambios en las condiciones ambientales y de manejo.

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La emisión anual media de NH3 fue de 115,7 mg/d/gallina, valor similar a trabajos publicados por otros autores para este tipo de sistema. Este nivel de emisión representó la pérdida por volatilización del 7% del N total acumulado en la gallinaza. Los resultados mostraron diferencias estacionales en la emisión de NH3, siendo 90,3 mg/d/gallina y 144,9 mg/d/gallina en invierno y verano, respectivamente.

Los mayores picos de emisión se dieron en verano, cuando ventilaciones altas coincidieron con largos periodos de acumulación de la gallinaza en las cintas (5 días). Las emisiones más bajas en cambio, se dieron en invierno con menores frecuencias de extracción (3 días) y menor flujo de ventilación. Si bien la emisión de NH3 fue mayor en verano, se observó que la diferencia entre el día y la noche en las emisiones de NH3 eran similares en verano y en invierno.

En cuanto a los valores de GEI, las pérdidas de N en forma de N2O fueron insignificantes a lo largo de todo el ciclo productivo (4,5 mg/d/gallina). Las emisiones de CH4, se situaron también en niveles bajos (90 mg/d/gallina) debido a que en el manejo de la gallinaza en cintas no se establecen condiciones anaeróbicas suficientes para su generación. El CO2 se mantuvo en concentraciones aceptables (<5000 ppm) durante todo el ciclo y el control de su emisión fue un buen indicador del efecto de la ventilación sobre los demás gases.

En resumen, los resultados del estudio permitieron concluir que una adecuada estrategia de mitigación de las emisiones de NH3, debería incidir en aumentar la frecuencia de extracción de la gallinaza y ajustar las tasas de ventilación, adecuándose a la estacionalidad y a los patrones horarios de emisión. Por otra parte las emisiones de GEI en este tipo de explotación no son relevantes.

Referencia del estudio:

Oier Alberdi, Haritz Arriaga, Salvador Calvet, Fernando Estellés, Pilar Merino. 2016. Ammonia and greenhouse gas emissions from an enriched cage laying hen facility, Biosystems Engineering 144: 1-12. Link

Oier Alberdi (NEIKER-Tecnalia)

Información subida por Agustin del Prado (BC3)

 

El proyecto Mitigando Conciencia y Alimentación: ¿Quien quiere participar?

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Como ya se comentó en el pasado REMEDIA2015 desde Junio 2015  comienza el proyecto que cuenta con el apoyo de la Fundación Biodiversidad y Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente.

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Mitigando ConCiencia y Alimentación: Programa de Actividades para la Divulgación de la Ciencia del Cambio Climático en el Sector Agroalimentario Español”.

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En el mismo se desarrollará un libro blanco de la mitigación en la agricultura en España, así como se llevarán a cabo diferentes actividades de transferencia al sector y de divulgación a un público más general.

En esta entrada queremos detallar las tareas y estructura del mismo y abrir ya un período para que los soci@s (importante: socios para 2015-2016) puedan participar en el mismo (fecha límite: 30-6-2015) .

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A continuación dejamos un resumen del proyecto y un documento en el que se detalla para cada actividad el contenido y la forma de colaborar. Una vez leída detenidamente toda la información las personas interesadas (en el trabajo concreto de cada grupo) por favor mandad un email al coordinador del proyecto y al coordinador de grupo de trabajo (detallado en el documento abajo del resumen sobre GRUPOS DE TRABAJO):

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(Coordinador del proyecto)

 

RESUMEN DEL PROYECTO

OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO

El proyecto tiene como principal objetivo fomentar el conocimiento sobre las posibilidades de reducir la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) asociados a la alimentación basada en productos agrícolas y ganaderos en España. Se pretende con ello impulsar un marco de carácter divulgativo (basado en la concienciación y educación) y de transferencia a los principales agentes implicados en el sistema agro-alimentario nacional (productores, consumidores y agentes reguladores) en relación al papel que dicho sector puede tener frente a la mitigación del Cambio Climático en España.

Mediante este proyecto se pretende integrar, sintetizar y hacer accesible la información científica producida en España en este ámbito, mediante el uso de un lenguaje adaptado al colectivo objeto de la actividad divulgativa. El contexto de actuación ha diseñado con el fin de llegar a la mayor audiencia posible: consumidores, productores y gestores de políticas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

(1)       Sintetizar la información científico-técnica sobre las potenciales medidas de reducción de emisiones gases de efecto invernadero y fomento del secuestro de C en los diferentes estadios de la producción y consumo de alimentos en España.

(2)        Desarrollar materiales de divulgación, difusión y educación para los diferentes colectivos sociales implicados a partir de la información científico-técnica sintetizada.

(3)        Realizar talleres y jornadas para transferir la información elaborada.

RESULTADOS ESPERADOS

  1. Listado de buenas prácticas existentes en el sector agrícola-ganadero a nivel nacional para la mitigación del cambio climático.
  2. Listado de barreras para la implementación y principales factores que condicionen el éxito de estas buenas prácticas anteriormente identificadas.
  3. Listado de medidas con potencial incidencia en la legislación y regulación municipal, autonómica y estatal.

ACTIVIDADES

– Documento técnico: Libro Blanco sobre mitigación del Cambio Climático en la agricultura y ganadería Española

-“Policy Briefing”: resumen ejecutivo del Libro Blanco dirigido a los agentes encargados de la gestión de las Políticas relacionadas en España

– Jornadas de transferencia: enfocadas al sector productivo y de comercialización. Se desarrollarán folletos de transferencia para los mismos

– Video corto divulgativo: centrado en todo el sistema agroalimentario y enfocado tanto a productores como a consumidores

GRUPOS DE TRABAJO

  1. Libro blanco
  2. Jornadas de transferencia
  3. Video corto de divulgación
  4. Página en BLOG REMEDIA

CALENDARIO DE TRABAJO TENTATIVO

Inicio del proyecto: 1/6/2015

Fin del Proyecto: 31/5/2016

calendario

Presupuesto

Como se indicó en la última Junta General de REMEDIA en Madrid el proyecto cubre parte del tiempo del personal REMEDIA del BC3 a través de una fórmula de cofinanciación del BC3 (aprox. 15K€) y fundación Biodiversidad (aprox. 10K€).

Para el resto del presupuesto se cuenta con las siguientes partidas:

partidas

 

GRUPOS DE TRABAJO

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Red internacional sobre emisiones de GEI en estiércoles/purines

Dentro de la Alianza Global de Investigación en Agricultura sobre Gases de Efecto Invernadero (Global Research Alliance on Agricultural greenhouse gases) os hemos venido informando de una serie de redes a nivel internacional y de la iniciativa en sí:

Reuniones

Información temática (ganadería, pastos, cultivos)

La Alianza Global de Investigación en Agricultura sobre Gases de Efecto Invernadero (Global Research Alliance on Agricultural greenhouse gases) es una iniciativa internacional que pretende articular y poner en contacto a los investigadores trabajando en esta área con un objetivo general muy ambicioso: generar más alimentos pero sin producir más emisiones de gases de efecto invernadero. Nació ya hace unos años y se articula de forma internacional a través de los diferentes coordinadores y representantes nacionales. En el caso de España el coordinador es la Oficina Española de Cambio Climático (OECC).

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Existen varias subgrupos de trabajo internacional: tierras de cultivos (croplands),arrozales  (paddy rice) y ganadería (livestock). También hay dos subgrupos transversales: ciclado de carbono y nitrógeno en el suelo (Soil carbon and nitrogen cycling) e inventarios y medidas (inventories and measurements).

Dentro del subgrupo de ganadería se articulan diferentes redes de trabajo:

Último boletín del subgrupo GRA-ganaderia:

Boletín donde mostramos las principales actividades relacionadas con el subgrupo de ganadería en España:

 

Los próximos días 25-26 de Junio se reunirá el subgrupo de ganadería en la Universidad de Reading y con él algunas de las redes temáticas del mismo. En representación a España  acudirán, a día de hoy, David Yañez-Ruíz (CSIC-EEZ) y Agustin del Prado (BC3) representantes  en el subgrupo de ganadería y en las redes: Red y base de datos sobre alimentación y nutrición (Feed and Nutrition Network and Database) (David Yáñez Ruiz) y  Red sobre emisiones de GEI en la gestión de purines/estiércoles (Manure Management Network) (Agustin del Prado).

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La Red sobre emisiones de GEI en la gestión de purines/estiércoles (Manure Management Network) como forma de reactivación de la misma ha planteado a través de su nuevo coordinador general (Jonathan Levin-INRA) una serie de preguntas para los investigadores que trabajan en este área  sobre la función de esta red.

A cada representantes nacional se  ha pedido opinión sobre cual debiera ser:
(i) la visión de la subred (en qué debería centrarse la red)
(ii) que actividades deberíamos fomentar a corto plazo en el próximo año

Frente a estas interrogantes y teniendo en cuenta que no hay mucha más información que la que os indicamos o la que hemos podido extraer de anteriores reuniones (véanse links referidos abajo donde colgamos información pormenorizada de las reuniones) os pedimos a aquellos que estéis interesados que nos deis vuestros comentarios personales de las mismas a:

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Links e información:

-se buscan investigadores para la red GRA sobre emisiones de GEI en estiércoles y purines

-reunión de Dublín 2013 del subgrupo de ganadería

-reunión de Dublín 2013 de las diferentes redes dentro de ganadería

Además, a todos aquellos que no esteir inscritos en las reddes o en el subgrupo GRA de ganadería y deseis hacerlo, por favor enviad vuestro nombre a los coordinadores generales en España de la GRA: GRA@magrama.es

 

Gracias de antemano.

Agustin del Prado (BC3)

 

Abierto el período de renovación de soci@s REMEDIA (2015-2016)

Tal y como se acordó en la última Asamblea Ordinaria celebrada en Madrid el 25 de Marzo de 2015, para este año 2015, la cuota de socio/a de la Red pasará a ser de 30 euros anuales. Para aquellas personas que puedan acreditar su condición de estudiante o que se encuentren en una situación de desempleo esta cuota será de 15€ .

Tal y como se discutió en la última Asamblea, la cuota de 15 euros resultaba insuficiente para abordar las actividades que tiene programadas la Red para los próximos años.

El período de renovación de cuota anual empezará el 1 de Junio de 2015. Recordamos que la anualidad se contabiliza desde los meses de Junio (e. g. Junio 2015-Junio 2016) y que recomendamos a los soci@s permanentes que domicilien el pago periódico anual en Junio para ayudar en los trámites administrativos (contabilidad). Red Remedia Triodos Bank: ES42 1491 0001 2121 0701 1427 (IBAN)

Para nuevos socios por favor registrense primero en nuestra página en el blog: AQUÍ

Hasta ahora, REMEDIA cuenta con 89 socios/as y como ejemplo del trabajo que se está desarrollando tenemos esta entrada sobre actividades desarrolladas en el año 2014 (REMEDIA en cifras y letras) o los workshops

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Además empezamos en Junio 2015 el proyecto que cuenta con el apoyo de la Fundación Biodiversidad y Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente.

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En breve se detallarán las tareas y estructura del mismo y se abrirá un período para que los soci@s puedan colaborar en el mismo. El proyecto se denomina Mitigando ConCiencia y Alimentación: Programa de Actividades para la Divulgación de la Ciencia del Cambio Climático en el Sector Agroalimentario Español”. En el mismo se desarrollará un libro blanco de la mitigación en la agricultura en España, así como se llevarán a cabo diferentes actividades de transferencia al sector y de divulgación a un público más general.

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Mejorando el discurso asociado a la aplicación de las recomendaciones expuestas en los informes del IPCC

En las ponencias que tuve la oportunidad de escuchar en el transcurso del IV workshop de REMEDIA, me quedé con la grata impresión de que el sector agrícola ha progresado enormemente en todas las operaciones asociadas a la estimación de los gases efecto invernadero (GEI) asociadas al mismo, sin embargo todavía queda un largo camino por recorrer.

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De todas las dudas y problemas por resolver identificados, creo que lo que más me preocupa personalmente está relacionado con el discurso referente a los factores de emisión (FEI) sugeridos en la metodología publicada por el IPCC, asociados el procedimiento de estimación más sencillo, denominado Nivel 1. Bien puede ser una mala interpretación de mi parte, dado que era mi primera experiencia “hispano-parlante” en un evento de esta naturaleza. En un esfuerzo por aclarar el punto me embarco en la operación de escribir esta corta nota que espero sea de utilidad para tod@s.

He procurado actualizarme en las últimas recomendaciones generadas por los grupos de trabajo del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (IPCC). Del número de publicaciones que discuten los procesos de estimación de GEI, he leído un artículo publicado en el “Environmental Research Letters de IOP Science” (Ogle et al 2013) que es bastante interesante. El mismo incluye una serie de recomendaciones que aunque están orientadas a los países en desarrollo, incorporan un conjunto de medidas que cualquier organismo, grupo o persona, en cualquier país del mundo debe tomar en cuenta si decide embarcarse en la operación de estimar los GEI de su cadena productiva en el ámbito agropecuario siguiendo las pautas marcadas por el IPCC.

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En primera instancia es necesario identificar la disponibilidad de los datos que se utlilizan en los cálculos asociados al proceso de estimación. Esta simple operación, permite identificar el nivel del método de estimación a utilizar (Tubiello et al. 2015). Las Directrices del IPCC de 2006 clasifica los métodos asociados al sector AFOLU en tres niveles:

  • Nivel 1 es el método básico
  • Nivel 2 es el nivel intermedio
  • Nivel 3 es el más exigente en términos de complejidad y requisitos de datos

Si bien es cierto que los FEI asociados al Nivel 1 son bastante imprecisos, algo que el IPCC reconoce en sus publicaciones, también es cierto que los mismos constituyen un primer paso en el largo y arduo camino asociado a una estimación rigurosa.

Afortunadamente, los avances tecnológicos actualmente ponen a la disposición de tod@s un gran número de bases de datos (por ejemplo FAOSTAT, IFIA) en las que se han registrado valores para mucho de los parámetros que se utilizan en los cómputos recomendados. Accediendo a la base de datos apropiada y desarrollando un método de manipulación de datos coherente, es posible desarrollar una estimación adecuada.

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En este contexto, las medidas identificadas por Ogle et al (2013) contribuyen al discurso ofreciendo una forma de asegurar un procedimiento inicial de suficiente calidad que satisface las exigencias definidas por el IPCC:

(a)haciendo un uso eficiente de los recursos disponibles para la operación de recopilación de los datos a través de la integración de censos y cuestionarios;

(b) utilizando un proceso estratificado para medir las emisiones en localidades adecuadamente seleccionadas y combinando esta información con modelos desarrollados para estimar más efectivamente los FEI específicos para un país;

(c) utilizando sistemas computarizados para gestionar los diversos componentes que forman parte del proceso de estimación asociado a la generación del inventario de los GEI del sector

Independientemente del nivel de desarrollo de un país, si se invierte en el desarrollo de recopiladores de datos automatizados y se entrena adecuadamente a los individuos involucrados en la gestión, es posible desarrollar inventarios de GEI transparentes, precisos, completos y comparables, tal como lo exigen las recomendaciones publicadas por el IPCC. Esto deriva las condiciones necesarias para desarrollar estrategias de mitigación robustas que permitan la elaboración de acciones de mitigación realmente efectivas.

Autora de la entrada: Elena Perez Miñana

Basque Centre For Climate Change

Video correspondiente a la ponencia defendida por Elena en  REMEDIA2015 (enlace a BC3 Policy Briefing)

Referencias bibliográficas:

Ogle S et al, 2013. Advancing national greenhouse gas inventories for agriculture in developing countries: improving activity data, emission factors and software technology

Tubiello et al. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Estimación de emisiones de gases de efecto invernadero en la agricultura. Un manual para abordar los requisitos de los datos para los países en desarrollo. Roma, 2015

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Aquí estamos todos los que estuvimos en REMEDIA2015 (Elena está justo en medio)

Más fotos del evento en este link

Pronto detallaremos cómo colaborar en el proyecto Mitigando ConCiencia y Alimentación: Programa de Actividades para la Divulgación de la Ciencia del Cambio Climático en el Sector Agroalimentario Español”, apoyado por la Fundación Biodiversidad y Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. 

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PhD-Student (m/f) Microbial community dynamics in biogas reactors

¡Muy buenas!

Para terminar esta semana compartimos esta información que puede interesar a más de uno. Se trata de un ayuda para hacer la tesis doctoral en microbiología de la digestión anaerobia.

¡Suerte!

 

The Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) with its 1,100 employees has gained an excellent reputation as an international competence centre for environmental sciences. We are part of the largest scientific organisation in Germany, the Helmholtz community. Our mission: Our research seeks to find a balance between social development and the long-term protection of our natural resources

To join the just started junior research group “McBiogas – Metabolism-centered predictive modeling of anaerobic digestion for biogas production” in the Department of Environmental Microbiology, we are looking for the setup, operation, and monitoring of lab-scale biogas reactors and their microbial communities for an enthusiastic and committed

PhD-Student (m/f)

Microbial community dynamics in biogas reactors

working time: 50% (19,5 hours per week), limited to 3 years

Your duties:

  • Setup and operation of lab-scale biogas reactors
  • Process analytics (incl. GC and HPLC)
  • Characterisation of microbial reactor communities and their dynamics by Amplicon-Sequencing, T-RFLP fingerprinting, and Flow cytometry
  • Development and application of microcalorimetric methods
  • Supervision of master students

Your profile:

  • Applicants must hold a Master degree in biotechnology, biochemistry, biology or a related field
  • The ideal candidate has a background in the microbiology of anaerobic digestion and experience in anaerobic cultivation techniques, biomolecular methods, and bioprocess-engineering
  • Ability to communicate in an inter-disciplinary team

We offer:

  • Scientific training in a stimulating environment with local, national and international collaborations
  • The freedom you need to bridge the difficult gap between high-level basic research and application-oriented research & development
  • Work in an interdisciplinary, multinational team
  • Excellent links with national and international research networks
  • Excellent support and optimal subject-specific and general training with UFZ’s HIGRADE graduate school
  • Remuneration in accordance with the TVöD public-sector pay grade 13 including attractive public-sector social security benefits

 

¿Como influye la forma de manejo en la emisiones asociadas a residuos orgánicos sólidos?

El proceso de degradación de residuos orgánicos se ha identificado como una fuente importante de emisiones, contribuyendo a impactos ambientales a escala regional (eutrofización, acidificación) y global (cambio climático). Los principales flujos de residuos orgánicos se generan tanto en zonas urbanas e industriales, como ligados a sistemas de producción ganadera; gestionándose a menudo en forma sólida, lo cual facilita su manejo y transporte dentro del sistema de gestión. No obstante, debido a la naturaleza heterogénea de estos residuos, durante su tratamiento es inevitable que se generen ciertas cantidades de amoníaco (NH3), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) que son emitidas a la atmósfera. Por lo tanto la gestión sostenible de los residuos orgánicos debe implicar prácticas que minimicen estas emisiones a la vez que garanticen el valor agronómico del producto final.

En este contexto, mediante un reciente trabajo publicado en la revista “Global Change Biology” varios investigadores compañeros de la Red Remedia (BC3, UMH y UPO) hemos unido fuerzas en un intento de recopilar y analizar de forma sistemática la información científica disponible sobre emisiones gaseosas procedentes del tratamiento de residuos orgánicos en forma sólida. El principal objetivo ha sido identificar aquellas estrategias con potencial para reducir emisiones y cuantificar la magnitud de reducción que se puede alcanzar con cada una de ellas. Para ello, se ha llevado a cabo un meta-análisis con los datos recopilados de un total de 76 artículos de investigación, a través del cual se ha examinado la influencia de una selección de prácticas de manejo (compostaje en pila volteada, compostaje por aeración forzada, adición/sustitución de estructurante, cubrimiento con lona, compactación) con respecto a una estrategia control basada en el almacenamiento convencional de residuos sólidos sin aplicar un tratamiento específico.

Pardo G,, Moral R, Aguilera E, del  Prado A. 2015. Gaseous emissions from management of solid waste: A systematic review. Global Change Biology. 21, 1313-1327. (acceso abierto al artículo)

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Principales estrategias de gestión analizadas en el estudio: compostaje en pila volteada (a), compostaje por aireación forzada (b), cubrimiento con lona (c) y utilización de material estructurante (d)

Efecto del compostaje en las emisiones de GEI

Los sistemas de compostaje conllevan una mejora de la aireación de la pila, asegurando el suministro de oxígeno (O2) y promoviendo la degradación de la materia orgánica en condiciones aerobias. De acuerdo a los resultados del meta-análisis, en el caso del compostaje en pila volteada se observó una influencia consistente hacia reducir las emisiones de GEI (CH4, N2O) en comparación con el almacenamiento convencional (Fig. 1ab). En cambio para el compostaje por aireación forzada no se encontró un efecto significativo. Las diferencias en este sentido entre los dos métodos de compostaje estudiados se han atribuido principalmente a la influencia del volteo en la homogeneización del residuo. Esta práctica evita la estratificación, lo que previene la aparición de zonas anaerobias y gradientes de O2, que dan lugar a la formación de CH4 y N2O respectivamente.

Por otro lado, ambos métodos tienden a aumentar las emisiones de NH3 con respecto al almacenamiento convencional (Fig. 1c), si bien la influencia en el caso del compostaje por aireación forzada es más acusada (121%) que para la pila volteada (54%). Este efecto es consecuencia del aumento de temperatura generado por la actividad biológica aeróbica, que se ve favorecida en los sistemas de compostaje. No obstante, con respecto a las pérdidas totales de N, no se encontraron diferencias significativas para el caso del compostaje por pila volteada (Fig. 1d), lo que sugiere que este método podría promover una serie de mecanismos que contrarrestan en cierta medida el aumento en las pérdidas por volatilización de NH3.

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Figura 1 Efecto de estrategias de gestión en las emisiones acumuladas de (a) CH4-C, (b) N2O-N, (c) NH3-N y (d) N total en relación con el tratamiento control (almacenamiento convencional).

Efecto medio e intervalos de confianza (95%). Sobre las barras se indica el número de estudios y de observaciones (entre paréntesis) utilizados en cada caso.

¿Qué efecto tiene compactar o cubrir la pila en las emisiones de GEI?

Este tipo de prácticas implican una restricción en el suministro de O2 dentro de la pila, lo que limita la actividad biológica aerobia y evita que se alcancen temperaturas elevadas. Los resultados del meta-análisis no indican ningún efecto significativo de estas estrategias en las emisiones de GEI en comparación con el almacenamiento convencional (Fig 1ab); mientras que sí se observa una tendencia clara a disminuir las pérdidas en forma de NH3 y a promover una mayor conservación de N total en el residuo (Fig 1cd).

Si bien este efecto es positivo, al aumentar el valor fertilizante del producto obtenido, es importante considerar que estas prácticas pueden implicar también ciertas desventajas, en términos de estabilidad e higiene del producto final, que pueden limitar su aplicación agronómica. Por ejemplo, la destrucción de patógenos se ve comprometida al no alcanzarse elevadas temperaturas que permitan la higienización del material (Fig 2a). Además, al no transcurrir una descomposición biológica intensa (Fig 2b) el producto final suele ser más inestable, pudiendo contener cantidades sustanciales de C degradable. Cuando estas enmiendas son aplicadas al suelo, se pueden promover procesos de desnitrificación, que dan lugar a N2O; a la vez que los microorganismos del suelo pueden ser estimulados a competir por el N, provocando inmovilización y afectando en definitiva a la disponibilidad de nutrientes para la planta (Petersen and Sommer, 2011).

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Figura 2 Efecto de la estrategias de manejo en (a) la temperatura alcanzada durante el tratamiento y (b) emisiones acumuladas CO2-C en relación con el tratamiento control (almacenamiento convencional). Efecto medio e intervalos de confianza (95%). Sobre las barras se indica el número de estudios y de observaciones (entre paréntesis) utilizados en cada caso.

Utilización de agentes estructurantes

La porosidad y estructura física de la pila de residuos se puede mejorar aumentando la relación de material de encamado con respecto al purín –en el caso de una explotación ganadera- o mediante la utilización de un agente estructurante específico que contenga una cantidad elevada de fibra y compuestos recalcitrantes. De acuerdo al meta-análisis realizado, esta estrategia tiende a reducir significativamente las emisiones de CH4 y N2O (Fig. 1ab). La mejora en la estructura fomenta la aireación natural y el suministro de O2 en la pila, evitando de este modo la aparición de entornos anaeróbicos que dieran lugar a CH4. Del mismo modo, aunque aún podría producirse N2O vía nitrificación, estas condiciones tienden a inhibir la desnitrificación y con ello a reducir las emisiones globales de N2O.

Paralelamente esta estrategia parece implicar un incremento en las emisiones de NH3, con un efecto medio en torno al 35%; si bien no se encontró un efecto significativo en las pérdidas totales de N (Fig. 1cd). Es probable que la adición o sustitución de estructurante aumente la relación C/N del residuo a tratar, lo que podría fomentar la inmovilización de NH4+-N. Sin embargo el C añadido a través de los materiales estructurantes suele ser muy recalcitrante, con lo cual no es esperable una disminución sustancial de las pérdidas de NH3-N a consecuencia de la inmovilización del N. Otros mecanismos, como una disminución en la cantidad de lixiviados, o la reducción de otro tipo de emisiones (N2O, N2) puede que jueguen una papel más relevante a la hora de contrarrestar las pérdidas por NH3, dando lugar a un efecto nulo en las pérdidas totales de N.

Implicaciones a nivel de factores de emisión (EF) de la metodología IPCC

Los resultados obtenidos a partir de esta revisión fueron tratados y analizados con el fin de aportar información que pudiera servir en un futuro para refinar los factores de emisión actuales de la metodología del IPCC (Tier1). Con este objetivo, para el caso del CH4 se compararon las emisiones medidas en los estudios seleccionados con la correspondiente estimación de acuerdo a las directrices del IPCC. En general los resultados de esta comparativa mostraron estar dentro del mismo rango (Fig. 3), si bien se observa cierta tendencia a subestimar las emisiones de CH4 en el caso de los sistemas de compostaje.

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Figura 3 Rango de emisiones de CH4-C observadas en los estudios seleccionados en el trabajo de revisión en comparación con las estimadas para los mismos estudios de acuerdo a la metodología IPCC (IPCC,2006).

taskforceIPCC

En lo que se refiere a las emisiones de N2O, a pesar de que no se encontró un efecto significativo, los resultados del meta-análisis indican una tendencia clara a producir emisiones más bajas de N2O en sistemas de compostaje volteado en comparación con un almacenamiento convencional. Por lo tanto, no existiría una evidencia consistente para asumir un EF más alto para el compostaje en pila volteada ((0.01 kg N2O–N kg1 N excreted) frente al almacenamiento sólido ((0.005 kg N2O–N kg1 N excreted) tal y como se indica actualmente en la metodología IPCC (IPCC, 2006).

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Tabla 1 Factores de emisión de N2O para almacenamiento sólido y compostaje en pila volteada de acuerdo a la metodología IPCC y rango de resultados obtenido a partir de los estudios seleccionados en el presente trabajo de revisión.

Conclusiones

A modo de resumen se podría decir que los resultados obtenidos mediante el meta-análisis indican que mejorar la estructura de la pila por adición/sustitución de agentes estructurantes reduce significativamente las emisiones de N2O y CH4, aunque aumenta las pérdidas por volatilización de NH3 (35%). Con respecto al compostaje, solo los sistemas volteados mostraron potencial para reducir las emisiones de GEIs, mientras que ambos métodos tienden a incrementar las emisiones de NH3. Las prácticas basadas en la restricción de oxígeno, como cubrir o compactar el residuo, no mostraron efectos significativos en las emisiones de GEIs, si bien redujeron sustancialmente otras pérdidas en forma de N.

Los resultados indican que las estrategias que minimizan las emisiones de GEI suelen involucrar un riesgo de “pollution swapping” en forma de NH3, subrayando la importancia de un adecuado –que no exhaustivo- control del tratamiento (en cuanto a condiciones de partida y evolución del proceso) y reforzando la necesidad de utilizar enfoques holísticos e integrales al desarrollar o planificar estrategias de gestión de residuos orgánicos.

Referencias

IPCC (2006) IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, (eds Eggleston HS, Buendia L, Miwa K, Ngara T, Tanabe K). Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme. IGES, Hayama, Japan.

Petersen, S. O., & Sommer, S. G. (2011). Ammonia and nitrous oxide interactions: Roles of manure organic matter management. Animal Feed Science and Technology, 166, 503-513.
Este trabajo forma parte de la tesis doctoral de Guillermo Pardo (BC3), codirigida por Agustin del Prado (BC3)  y Raul Moral (UMH)   y se presentará por cierto en la sesión de posters del próximo REMEDIA2015. ¡No te lo pierdas!