“A combustión do esterco nas propias granxas avícolas ten vantaxes económicas e ambientais en zonas con alta carga gandeira”

Francisco X. Pedras Saavedra, á dereita, xunto a José Antonio Blanco, produtor avícola da Limia e socios do proxecto SIMBAV. Foto: Carmen Blanco

A produción de carne de polo e pavo en España creceu notablemente nos últimos anos, o que xerou un aumento nos residuos orgánicos que proveñen das granxas avícolas. Subproductos como a galiñaza e a pavinaza supoñen un reto ambiental, especialmente en comarcas cunha alta carga gandeira, pero tamén unha oportunidade para mellorar a eficiencia do sector e avanzar cara a unha produción máis sostible.

Con este obxectivo nace SIMBAV, un proxecto innovador que aposta por modernizar as granxas avícolas a través de solucións tecnolóxicas e sostibles. A iniciativa está liderada pola Fundación Empresa-Universidade Galega (Feuga), coa coordinación técnica do centro tecnolóxico EnergyLab, e conta coa participación de empresas, centros de investigación e universidades de Galicia, Castela e León e a Región de Murcia. SIMBAV traballa na transformación dos residuos avícolas e agrícolas en recursos útiles como biocombustibles e fertilizantes naturais.

Neste sentido, falamos con Francisco X. Pedras Saavedra, cunha ampla traxectoria no sector agroforestal, e que está a colaborar neste proxecto

-As granxas avícolas xeran un volume importante de esterco, ¿de que volume podemos estar a falar nunha explotación media de engorde ou de posta?
Unha explotación media duns 25.000 polos, segundo os datos da Xunta, pode andar por unhos 475 m3 de esterco (325 toneladas) ao ano. É dicir, máis de 8 camións de 5 eixes de esterco por ano.

-Sen embargo, non sempre se pode valorizar correctamente como abono agrícola….
O volume de acumulación de esterco en zonas con alta concentración de explotacións avícolas obriga aos granxeiros a optimizar o tratamento do residuo mediante estratexias de economía circular, co obxectivo de minimizar o impacto ambiental e o custo económico, sendo a estratexia máis frecuente a súa aplicación a chan agrícola como achega de nutrientes, especialmente de nitróxeno e de fósforo.

Sen embargo  esta  práctica pode con levar diversos riscos ambientais, xa que unha mala xestión pode desencadear problemas de contaminación xerando emisións de gases de efecto invernadoiro e pode contribuír á eutrofización das augas polo seu alto contido de nitróxeno e fósforo, polo que a súa aplicación ao solo debe ser controlada e xestionada de maneira controlada, o que supón unha limitación nas cantidades empregadas e deixa excedentes que se deben xestionar por outras vías, supoñendo un custo adicional para os produtores.

Na actualidade, xa existe en Galicia un modelo de xestión de excedentes locais de esterco avícola mediante a súa xestión enerxética en grandes centrais de combustión, que porporcióna enerxía calorífica para a súa aplicación nun complexo industrial de transformación de produtos alimentarios.

“A combustión do esterco nas propias granxas avícolas ten vantaxes económicas e ambientais en zonas con alta carga gandeira”

-Neste sentido, que vantaxes pode achegar a combustión do mesmo na propia explotación?
As ventaxas propias dun modelo de suficiencia enerxética onde se aposta pola valorización dun subproduto que pode axudar a cubrir as necesidades de enerxía térmica, axudando a minimizar os custos enerxéticos nas explotacións.

A demais, esta valorización enerxética axuda a minimizar o custo da xestión e de loxística dos excedentes de estercos producidos en zonas de moita concentración de explotacións ao ser tratados na propia explotación, e por outra banda, as cinzas resultantes da combustión poderían empregarse como compoñente dun fertilizante.
Os estudos de impacto ambiental mediante ACV cuantifican o efecto das explotacións no quecemento global, con valores entre 1-6 kg CO2 equivalentes por kg de carne de ave. O impacto negativo neste aspecto ambiental débese principalmente á produción e xestión das dexeccións, pero tamén a outros procesos como o consumo enerxético ou o consumo de auga, polo que traballaríase en reducir dito impacto.

-Sen embargo, para optimizar o seu aproveitamento como combustible, o esterco debe reunir unhas determinadas condicións. Cales serían?
Nun modelo de xestión de suficiencia enerxética onde o esterco avícola  sexa o material fonte de enerxía é necesario funcionalizalo como outro combustible alternativo aos fósiles, sendo necesario adecuar os parámetros de contido de humidade e de granulometría para poder ser alimentado nunha caldeira convencional de policombustibles biomásicos (non olvidemos que a maioría das granxas de polo empregan como cama viruta de madeira seca).

Dadas as características físico químicas do material é preciso tamén desenvolver sistemas de combustión robustos mediante un queimador especialmente adaptado a este tipo de residuos, emendado os principais hándicaps asociados á valorización termoquímica da pollinaza/pavinaza. Tamén se contempla en caso necesario a súa mestura con outras biomasas residuais da zona. A optimización do proceso de combustión  levarase a cabo mediante medidas primarias (optimización da temperatura de combustión e contido en O2, recirculación de gases de combustión,) acompañadas dun estudo específico sobre o proceso de formación e control de emisións co obxectivo de cumprir a lexislación vixente.

-Por tanto, o secado do mesmo xoga un papel crucial. Que vantaxes aporta o uso de colectores solares para o secado do esterco avícola? Que outros usos pode ter?
O emprego da enerxía solar é recorrente para o proceso de secado de moitos materiais e produtos. É tecnicamente viable usar colectores solares de aire para proporcionar enerxía en climatización e acondicionamento de edificios, quecemento de invernadoiros, e procesos industriais tales como secado de colleitas agrícolas, secar palla, herba e de madeira maciza como biomasa (estelas e virutas de madeira)

Un colector solar de aire está formado fundamentalmente por unha placa plana colectora cunha placa absorbedora, un sistema de cobertura na parte superior e illamento no fondo ou parte posterior e nas caras laterais para evitar as perdas de calor. O conxunto ensamblado forma unha caixa. O fluído usado é aire, e o conduto para a súa circulación varía en función do colector de aire.

Os colectores solares de aire teñen as seguintes vantaxes respecto a outros colectores solares:

-A necesidade de transferir a calor do fluído utilizado a outro fluído é eliminada, xa que o aire está a ser usado directamente como a substancia ou fluído quentado.
-O sistema é compacto e menos complicado.
-A corrosión, que causa serios problemas nos colectores de auga, elimínase completamente.
-As fugas de aire desde os condutos non supoñen un maior problema.  Non existe risco de conxelación do fluído de traballo.
-O sobrecalentamiento non supón un risco.
-A presión no interior dos colectores non é moi alta.
-Son sinxelos e fáciles de instalar.

Pero os colectores de aire tamén teñen desvantaxes:  A primeira e máis importante é as pobres propiedades de transferencias de calor do aire fronte á auga. Outra desvantaxe é a necesidade de manipular ou traballar con grandes volumes de aire debido á súa baixa densidade.  Tamén, como a capacidade térmica do aire é baixa, este non pode ser usado como un fluído de almacenamento. Se o deseño non é adecuado, o custo de produción do aire quente pode ser moi alto.

Neste caso, o que se procura é transformar, concentrar e dirixir, xa directamente aire acondicionado a maior temperatura e sobre todo cun menor contido de humidade, a través dun material con alto contido de humidade, para incrementar o poder calorífico do material.

-Que requisitos debería ter unha explotación para que sexa rendible a instalación dun colector solar e dun forno para a combustión?
A idea é aproveitar as instalacións existentes nas explotacións para implantar os sistemas de captación de enerxía solar, instalando os colectores nas edificacións existentes (as veces, instalacións antigas requiren dun reforzo estrutural para garantir resistencia  ás solicitacións de nova carga de uso).

No caso de querer implantar un queimador axeitado para esterco o ideal é dispor dun sistema de calefacción con caldeira de biomasa

No caso de querer implantar un queimador axeitado para esterco o ideal é dispor dun sistema de calefacción con caldeira de biomasa para, modificando o queimador, aproveitar as instalacións do intercambiador da caldeira, das tuberias e bombas de impulsión e dos intercambiadores de auga das granxas

-Do punto de vista económico, de que investimento estamos a falar e que escenarios de amortización se poden presentar?
Cun mercado enerxético inestable como o actual, cun incremento continuado nos prezos, calquera aproveitamento enerxético alternativo supón un importante beneficio económico. A diminución do custo enerxético que  suporá, por tanto, un aumento en marxe de ganancias da granxa e na rendibilidade do seu negocio

Non dispomos de referencias similares a un proceso de secado de esterco, de feito penso que esta é a primeira vez que se empregan colectores para esta función, polo que as referencias que manexamos son de aplicacións en secado de estelas de madeira ou de herba e palla en instalacións de países centroeuropeos.

Engadir que o Goberno do Canton Suizo de Friburgo referencia apoia con axudas específicas este tipo de instalacións.

Se o tamaño é adecuado e as condicións climáticas o permiten, un colector solar pode aumentar a temperatura do aire ambiente entre 8 e 12 °C, duplicando ou mesmo triplicando a velocidade de secado. Un recuperador de 100 m2 produce ata 10.000 kWh ao ano, o equivalente a 1.000 litros de fueloil ou e o reducción de ata 3.100 kg de CO2. Trátase, por tanto, dunha medida importante no marco dos obxectivos fixados polo cantón de reducir á metade as emisións de gases de efecto invernadoiro ata o ano 2030.

A modo de referencia indica un valor de entre 30.000 y 40.000 francos suízos para un recuperador de 600 m2 (15.000 francos suízos no caso de  autoconstrucción)

-Falas de que no caso do colector solar, mesmo sería posible a auto construción….
Para aplicacións en edificios e vivendas onde se precisa aire quente para calefacción e aire acondicionado empréganse colectores solares prefabricados  con materiajis que proporcionan un elevado rendemento: Carpintería de aluminio e  chapa de aluminio corrugado perforada ou non perforada, vidro templado e illamento de poliisocianurato ou lá mineral. Normalmente estes colectores están fabricados en módulos de 1 a 3 m2

Sen embargo, a maioría das instalacións agro gandeiras e industrias empregadas para o secado de forraxes, biomasas e outro produtos precisan dunha maior superficie de colector, de 100 a 600 m2, polo que a instalación de módulos prefabricados acada un importante custo.

O sistema máis empregado para cubrir estas superficies consiste en aplicar unha dobre cuberta cun material condutor da calor de color escuro (aceiro ou fibrocemento) e sobre un illamento ( normalmente taboleiro de madeira OSB ou similar) para crear un oco duns 20 – 25 cm.

A radiación solar en contacto coa cuberta escura do edificio (bandexa de aceiro de cor lousa) quenta o espazo de aire entre a cuberta e os paneis illantes ríxidos de madeira.

Posteriormente, o aire quente e é aspirado entre esta dobre pel e conducido por medio de ventiladores ao lugar onde se ubica o material a secar.

-Que países son referentes no uso de colectores solares e na combustión do esterco avícola? Que datos de investimento, rendementos…etc se manexan nesas granxas con experiencia nesta técnica alternativa para valorizar o esterco avícola?

A verdade que non dou conta do emprego destes sistema para secar esterco. Os principais usuarios deste sistema para aplicacións no medio rural atopámolos en países de centro Europa, como Suíza, Austria, Alemaña, e mesmo en países nórdicos como Finlandia.

Destacar Francia adonde existe incluso  unha asociación para impulsar a aplicación destas tecnoloxías e técnicas para o secado e acondicionado de herba para alimentación (mesmo en rulo)  e estela para biomasa. https://www.segrafo.com/

A destacar que este tipo de implantación esta regulado e subvencionado. A modo de exemplo achego orde de axudas do Canton De Fribourg en Suíza Conseil d’Etat du canton de Fribourg.

 As cinzas obtidas na incineración de esterco  avícola poden ser empregadas como substituto de fertilizante de fósforo

-E no caso das cinzas do proceso de combustión, como é o proceso para a súa xestión e que usos se lle poden dar?
Un estudo do Instituto de  Katowice (Polonia) proba que as cinzas obtidas na incineración de esterco  avícola poden ser empregadas como substituto de fertilizante de fósforo.

As cinzas producidas durante a combustión son un subproduto de valor que poderá ser aplicado directamente no chan para o aproveitamento dos nutrientes existentes favorecendo o crecemento dos cultivos e/ou empregalo como compoñente dun fertilizante. Así, os residuos avícolas poden chegar a conter entre un 10-35 % de contido en cinzas, cifras moi superiores ás biomasas vexetais comunmente empregadas en procesos de combustión (valores entre 1-5%), o cal fai unha idea da necesidade de darlles un valor engadido.

O proxecto SIMBAV enmárcase no Plan Estratéxico da Política Agrícola Común (PEPAC) 2023-2027, financiado nun 80% polo Fondo Europeo Agrícola de Desenvolvemento Rural (FEADER) da Unión Europea e nun 20% polo Ministerio de Agricultura, Pesca e Alimentación (MAPA). A Dirección Xeral de Desenvolvemento Rural, Innovación e Formación Agroalimentaria (DGDRIFA) é a autoridade responsable da aplicación das citadas axudas.
Orzamento total do proxecto: 597.650,57€, Subvención total: 595.550,57€.
O Grupo Operativo SIMBAV é o responsable destes contidos.