Las emisiones antropogénicas de metano y sus implicaciones para el cambio climático en la próxima década
El Sexto Informe de Evaluación de la Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) destaca con gran confianza que el cambio climático neto Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) desde 2010 se caracterizan por una tendencia crecienteEn particular, las estimaciones de 2019 indican que el sector agrícola y otras actividades de uso de la tierra son responsables del 22% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero de origen antropogénico o inducido por el hombre (IPCC, 2022). En este contexto, se ha identificado que las emisiones de dióxido de carbono y metano contribuyen de manera significativa al calentamiento global.
Por ejemplo, se ha estimado que el dióxido de carbono, una vez emitido a la atmósfera, permanece allí durante aproximadamente 300 a 1000 años (Buis, 2019) antes de fijarse en la biomasa o mineralizarse en los sedimentos oceánicos o terrestres mediante procesos naturales. Por lo tanto, la vida multigeneracional del carbono en la atmósfera a menudo conduce a una tendencia en los proyectos de acción climática centrados exclusivamente en la reducción de las emisiones de dióxido de carbono. Sin embargo, Se ha descubierto que el metano tiene entre 84 y 87 veces el potencial de calentamiento global (GWP) que el dióxido de carbono. en una escala de tiempo de 20 años (IPCC, 2022), mientras que las estimaciones que utilizan la escala de tiempo de 100 años, que es comúnmente adoptada por organizaciones de todo el mundo, muestran una mera diferencia de 24 veces entre el PCG del metano y el dióxido de carbono.
Como resultado, los científicos a menudo enfatizan la necesidad de utilizar métricas acumulativas, que no operan en una escala de tiempo, para representar con precisión el impacto de los contaminantes climáticos de vida corta, como el metano, en las temperaturas globales durante la próxima década y, en consecuencia, utilizar esta comprensión para desarrollar políticas más eficientes para reducir los efectos negativos del cambio climático en el futuro cercano (Allen et al., 2018).
Políticas gubernamentales sobre emisiones de metano
Debido a las alarmantes estimaciones de la contribución del metano al 30% del calentamiento global hasta la fecha (AIE, 2022), las iniciativas globales sobre el metano se esfuerzan por promover el uso del metano como una fuente de energía limpia junto con organizaciones gubernamentales como la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) que están optando por fortalecer sus políticas contra las emisiones de metano, y la Unión Europea (UE), que se han marcado objetivos ambiciosos para reducir el 30% de sus emisiones de metano para 2030. En particular, cada vez hay más pruebas científicas y analíticas de que reducir las emisiones antropogénicas de metano en un 50% durante los próximos 30 años podría ayudar a mantener el aumento de la temperatura media mundial por debajo de los 2 grados centígrados y, por tanto, contribuir a los objetivos climáticos establecidos en el Acuerdo de París (Mckinsey, 2021; Arndt, 2022).
Soluciones a las emisiones antropogénicas de metano en el sector agrícola
Promover que la industria adopte una política de reducción de emisiones de metano no es tan sencillo como establecer sanciones gubernamentales en todo el mundo por muchas razones, incluidas las preocupaciones relacionadas con la seguridad alimentaria. Por ello, se están aplicando varias soluciones para reducir las emisiones de metano del sector agrícola, en particular de la ganadería, que, según se estima, representa el 32% de las emisiones de metano de origen humano (PNUMA, sin fecha). Estas soluciones incluyen:
Aditivos alimentarios
Se ha descubierto que el ajo, el clavo de olor y las algas reducen las emisiones de metano de los animales rumiantes. Estos aditivos pueden reducir la cantidad de metano que se produce durante la digestión, lo que en última instancia conduce a menores emisiones.
Feeds alternativos
Al igual que los cultivos oleaginosos o las legumbres, los piensos alternativos pueden mejorar la calidad del pienso y reducir la cantidad de metano que producen los animales. También pueden ayudar a reducir la cantidad de tierra necesaria para el pastoreo y mejorar la calidad del suelo.
Cría y genética
Se pueden utilizar programas especializados para producir animales que sean más eficientes en su digestión, reduciendo así la cantidad de metano producido durante la digestión.
Captura y reutilización de metano
El metano se puede capturar del estiércol del ganado y reutilizarlo como fuente de energía mediante el uso de digestores anaeróbicos, que pueden convertir el estiércol en biogás que se puede utilizar para generar electricidad o calor.
Monitoreo de ganado de precisión
Tecnologías como el monitoreo remoto y los sistemas inteligentes de alimentación y riego pueden ayudar a mejorar la eficiencia de la producción ganadera y reducir las emisiones de metano.
Nuevas investigaciones en ingeniería molecular: estrategias prometedoras para reducir las emisiones de metano en el ganado
Además, las nuevas investigaciones en el campo de la ingeniería molecular tienen un potencial significativo para reducir las emisiones de metano mediante la manipulación de las vías metabólicas del ganado y las comunidades microbianas en sus tractos digestivos. Una solución implica el uso de suplementos alimenticios que inhiben la actividad de los metanógenos, que son los microorganismos del rumen del ganado que producen metano durante la digestión. Los resultados observaron una reducción constante de las emisiones de gas metano de hasta un 30% para las vacas lecheras y un 90% para las vacas de carne en condiciones experimentales (Palangi y Lackner, 2022).
Además, otros estudios exploraron el uso de moléculas de interferencia de ARN (Bradford et al., 2017) para inhibir la expresión de ciertos genes en metanógenos, bloqueando la producción de proteínas involucradas en la producción de metano. Otros enfoques similares utilizan la conocida y a menudo menos costosa herramienta de edición genética CRISPR-CAS9 (Subdei et al., 2022).
Aunque se necesita más investigación para comprender los mecanismos biológicos subyacentes a los metanógenos, la relación costo-beneficio a gran escala y algunas consideraciones éticas involucradas en la manipulación genética, estos avances delinean un futuro prometedor para la reducción de las emisiones de metano en la industria agrícola.
Acción climática integral: contabilización de las métricas de GWP y desarrollo de soluciones rentables para reducir las emisiones
A pesar de las Green InitiativeAl centrarnos en eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera, entendemos la importancia de combatir el cambio climático en todos los frentes y, por lo tanto, consideramos las métricas del Potencial de Calentamiento Global (GWP) para tener en cuenta los efectos a corto y largo plazo del dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso.
Además, llevamos la acción climática al siguiente nivel asesorando a nuestros clientes en el desarrollo de soluciones rentables y respetuosas con el clima para reducir las emisiones nocivas.
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Este artículo fue escrito por Marc Tristant, del equipo de Iniciativa Verde.
Referencias:
Allen, MR, Shine, KP, Fuglestvedt, JS, Millar, RJ, Cain, M., Frame, DJ y Macey, A. (2018). Una solución a las representaciones erróneas de las emisiones equivalentes de CO2 de contaminantes climáticos de vida corta en el marco de una mitigación ambiciosa. Ciencia atmosférica y climática del NPJ, 1(1). https://doi.org/10.1038/s41612-018-0026-8
Arndt, C., Hristov, AN, Price, WJ, McClelland, SC, Pelaez, AM, Cueva, SF, Oh, J., Dijkstra, J., Bannink, A., Bayat, AR, Crompton, LA, Eugène, M., Enahoro, DK, Kebreab, E., Kreuzer, M., McGee, M., Martin, C., Newbold, CJ, Reynolds, CK, . . . Yu, Z. (2022). La adopción plena de las estrategias más eficaces para mitigar las emisiones de metano de los rumiantes puede ayudar a alcanzar el objetivo de 1.5 °C para 2030, pero no para 2050. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América, 119(20). https://doi.org/10.1073/pnas.2111294119
Bradford, BJ, Cooper, CA, Tizard, M., Doran, TJ, y Hinton, TM (2017). Tecnología basada en interferencia de ARN: ¿qué papel desempeña en la ganadería? Ciencia de la producción animal, 57(1), 1. https://doi.org/10.1071/an15437
Buis, A. (2019 de octubre de 9). La atmósfera: cómo controlar el dióxido de carbono. NASA. https://climate.nasa.gov/news/2915/the-atmosphere-getting-a-handle-on-carbon-dioxide/#:~:text=Carbon%20dioxide%20is%20a%20different,timescale%20of%20many%20human%20lives.
AIE (2022), Global Methane Tracker 2022, AIE, París https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2022
IPCC: Sexto informe de evaluación de los impactos del cambio climático. (2022). Examen de población y desarrollo, 48(2). https://doi.org/10.1111/padr.12497
McKinsey: Cómo frenar las emisiones de metano: cómo cinco industrias pueden contrarrestar una importante amenaza climática. (2021). McKinsey. https://www.mckinsey.com/capabilities/sustainability/our-insights/curbing-methane-emissions-how-five-industries-can-counter-a-major-climate-threat
Palangi, V., y Lackner, M. (2022). Gestión de las emisiones de metano entérico en rumiantes mediante aditivos alimentarios: una revisión. Animales, 12(24), 3452. https://doi.org/10.3390/ani12243452
Subedi, U., Kader, K., Jayawardhane, KN, Poudel, HP, Chen, G., Acharya, S., Camargo, LSA, Bittencourt, D. y Singer, SD (2022). El potencial de nuevos enfoques basados en la edición genética en forrajes y arqueas del rumen para reducir las emisiones de metano del ganado. Agricultura, 12(11), 1780. https://doi.org/10.3390/agriculture12111780
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. (sin fecha). Las emisiones de metano están impulsando el cambio climático. Aquí se explica cómo reducirlas. PNUMA. https://www.unep.org/news-and-stories/story/methane-emissions-are-driving-climate-change-heres-how-reduce-them
