La modernización del sector avícola a través de la digitalización y la economía circular

El sector avícola representó el 40% de la producción mundial de carne en 2020 (FAO, 2022), situando a España como el segundo mayor productor de carne de pollo en la Unión Europea en 2021 (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2022) y el quinto en producción de carne de pavo, detrás de Alemania, Polonia, Italia y Francia (FAOSTAT, 2022).

El proyecto SIMBAV tiene como objetivo principal ayudar a modernizar y mejorar la competitividad del sector avícola mediante una estrategia basada en la gestión eficiente de recursos.

En España, la producción de carne avícola ha aumentado en los últimos diez años (2011-2021) más de un 10% en el caso del pollo y más de un 50% en el caso del pavo (FAOSTAT, 2022). Este crecimiento está estrechamente relacionado con un aumento significativo en la cantidad de deyecciones mezcladas con los materiales de cama de los animales, conocidas como pollinaza o pavinaza, dependiendo de si provienen de granjas de pollos de engorde (broilers) o de pavos de engorde, respectivamente. Aprovechar estos subproductos para beneficio de los productores se vuelve esencial debido a los problemas medioambientales y económicos que conllevan y al potencial energético que presentan.

Dada la importancia de este sector en la economía mundial y española, y el crecimiento en el volumen de especies criadas en explotaciones avícolas, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), basándose en normas de bienestar animal de la Comisión Europea, recomendó reducir la densidad de población de pollos de engorde convencionales hasta un máximo de 11 kg/m², lo que reduciría considerablemente la rentabilidad de estas granjas. Para contrarrestar estas limitaciones, el sector requiere acciones para mejorar los márgenes de explotación mediante la optimización de costes energéticos y alimentarios, sin comprometer el bienestar animal.

La mejora del desempeño ambiental, social, económico e industrial es identificada por políticas públicas nacionales y europeas, como el Plan Estratégico Nacional de la Política Agrícola Común (PAC) y la Estrategia Española de Ciencia, Tecnología e Innovación 2021-2027, que destacan la importancia de estas cuestiones y reconocen a la cadena agroalimentaria inteligente y sostenible como una línea estratégica. Sin embargo, la incertidumbre en el sector sobre las necesidades técnicas y las implicaciones económicas de aplicar estrategias sostenibles suele ser una barrera para la introducción de tecnologías innovadoras.

En este contexto nace el grupo operativo supra-autonómico SIMBAV, que busca promover la modernización y mejora de la competitividad del sector avícola a través de una estrategia basada en la gestión eficiente de sus recursos. Este grupo operativo, que abarca las comunidades autónomas de Galicia, Castilla y León y la Región de Murcia, está liderado por la Fundación Empresa-Universidad gallega (Feuga) y cuenta con la coordinación técnica del Centro Tecnológico EnergyLab, y la participación de las empresas Demaux Manufacture, Granja José Antonio García, Avícola El Charcón y Bodega Hermanos del Villar (Oro de Castilla), la Asociación Castellano-Leonesa de Empresas de Avicultura (Asclea) y el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Cebas-CSIC), así como la Universidad de Vigo (UVigo), a través del Grupo de Tecnología Energética (GTE).

El proyecto SIMBAV tiene como objetivo principal ayudar a modernizar y mejorar la competitividad del sector avícola mediante una estrategia basada en la gestión eficiente de recursos, centrándose en tres actividades principales:

1. Valorización de las deyecciones y otros residuos agrícolas, para su uso como biocombustibles y biofertilizantes, permitiendo la recuperación de nutrientes en cultivos.

2. Control de los procesos productivos mediante digitalización, para mejorar las condiciones de bienestar animal y optimizar el consumo de recursos.

3. Implementación de acciones de economía circular para reducir el impacto medioambiental de la producción avícola.

La estrategia se evaluará con la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), que permitirá cuantificar objetivamente el desempeño ambiental de las soluciones propuestas.

• Mejorar el bienestar animal y reducir el número de muertes mediante la implantación de un sistema de recogida de datos y gestión inteligente de la información, lo que supone la instalación de diferentes cámaras y sensores IoT, visión por ordenador, análisis de big data e Inteligencia Artificial (IA) en las naves de cría de la granja avícola El Charcón. Con todos estos sistemas se persigue una mayor eficiencia productiva, la reducción de costes, la mejora del bienestar animal y una mayor sostenibilidad minimizando el impacto ambiental de la explotación agrícola.

• Aprovechar energéticamente la pollinaza/pavinaza junto con otros residuos agrícolas, como son los restos de poda producidos en los viñedos de Bodega Hermanos del Villar, empleando procesos de valorización termoquímica optimizados. Esto supone el desarrollo, por parte de Demaux Manufacture junto con el GTE de la UVigo, de una caldera adaptada a la combustión de la gallinaza producida en la granja José Antonio García. Paralelamente a ello, se hará un estudio de la pollinaza/pavinaza y de los residuos de vid con el objetivo de determinar las condiciones operacionales de la planta piloto de gasificación de EnergyLab, evaluando así la tecnología de gasificación de estos residuos para la generación de un combustible gaseoso de origen renovable.

• Estudiar la ceniza generada en la combustión de los diferentes residuos, y definir su capacidad de suministro de nutrientes. De esta forma, el Cebas-CSIC establecerá si es posible emplear las cenizas obtenidas en la caldera de combustión diseñada por Demaux junto al GTE como sustitutivas de los fertilizantes inorgánicos, y así poder poner en práctica acciones de economía circular, y generar nuevas vías de ingresos.

• Reducir el impacto medioambiental y económico asociado a la actividad de las explotaciones minimizando el consumo de recursos externos y adoptando estrategias de simbiosis energética. En este sentido, se hará un análisis de las fuentes de generación de calor susceptibles de aprovechamiento. Se registrarán los consumos de agua en la granja avícola El Charcón, con el objetivo de implementar acciones que reduzcan el consumo de agua de red.

• Evaluar el porcentaje de ahorro en los costes energéticos totales tras las medidas llevadas a cabo en el marco del proyecto. La estrategia se evaluará con la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), que permitirá cuantificar objetivamente el desempeño ambiental de las soluciones propuestas y determinar su viabilidad técnica y económica. La innovación buscada por SIMBAV es ofrecer soluciones interactivas y centradas en las necesidades del sector, contribuyendo a su posicionamiento en términos de innovación y sostenibilidad económica.

Desde EnergyLab se ha mantenido un contacto estrecho con los granjeros, escuchando de primera mano sus necesidades y conociendo en detalle las características de sus instalaciones. A partir de esta colaboración, se han determinado las cámaras y sensores que permitirán la recolección de datos clave sobre el funcionamiento y las condiciones de cada granja. Gracias a esta información, el proyecto podrá analizar en profundidad los procesos productivos y proponer mejoras que optimicen la eficiencia y sostenibilidad de las actividades agrícolas y ganaderas.

Se ha realizado además el estudio de los residuos avícolas de las granjas y los residuos de podas de vid, presentando unas características interesantes para su valorización termoquímica. Se han realizado los ensayos de gasificación de las deyecciones avícolas en la planta piloto consiguiendo rendimientos energéticos próximos al 70%. Los siguientes pasos consistirán en mezclar esta biomasa con el residuo de poda de vid con el objetivo de mejorar las condiciones operacionales del proceso de gasificación.

SIMBAV está orientado a conseguir una propuesta de modernización de las granjas que pueda ser extrapolable a los distintos modelos de explotación del sector e incluso a otras explotaciones ganaderas, ya que la ganadería es un elemento indispensable en nuestra sociedad. Para conseguir una ganadería que perdure en el tiempo y pueda seguir aportando valor a la sociedad es necesario adoptar tecnologías innovadoras, mejorar las prácticas de sostenibilidad y priorizar el bienestar animal, todos ellos puntos clave de este proyecto.

SIMBAV está enmarcado en el marco del Plan Estratégico de la PAC 2023-2027, financiado en un 80% por Feader, de la Unión Europea, y en un 20% por el MAPA.