El papel de la ventilación en las explotaciones de vacuno: cerrando el círculo

El siglo XXI trae consigo grandes retos; algunos muy pragmáticos, como satisfacer la demanda de una humanidad en constante aumento o reducir los niveles de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, otros revestidos de ideales más éticos como el bienestar animal.

Descubramos cómo la última tecnología de ventilación puede ayudar a responder las grandes cuestiones de la ganadería actual.

La Organización Mundial de Sanidad Animal, por sus siglas OIE¹ es la organización intergubernamental encargada de mejorar la sanidad animal en el mundo en relación con el bienestar humano, el desarrollo socioeconómico y la sostenibilidad del medio ambiente; evalúa el estado físico y mental de un animal en relación con las condiciones en que vive y muere, es decir, sus normativas (ISO/ET 34700²), interrelacionadas con las principales organizaciones internacionales (FAO, ISO, OMC, OMS, BM, GFSI, FIL, OPIC, IFIF, AMV…), afectan a granjas, espacios de crecimiento y mataderos.

A efectos prácticos la OIE tiene un enfoque basado en resultados más que en criterios de diseño, aunque la aplicación tradicional ha tenido que ver principalmente con alojamientos y manejo; sin embargo, actualmente se introduce un concepto ético relativo al comportamiento, las emociones y la calidad de vida del ganado.

Bien, ¿y todo esto qué significa?

• Libertad de movimientos y confort físico-térmico -> optimización de instalaciones
• Buen estado de salud -> prevención de lesiones y enfermedades
• Patrones naturales de conducta apropiados a las características de la especie -> atención a las relaciones sociales, interacción con otros animales y con los humanos

El control ambiental cumple un rol muy relevante en este contexto: el estrés térmico es una de las principales causas de descenso de rendimiento, ya sea por reducción de la producción debida al calor o por incremento de ingesta por el frío.

La ventilación es un componente fundamental que debe dimensionarse de forma precisa para alcanzar las condiciones ambientales adecuadas y distribuirlas homogéneamente, prestando especial atención a la velocidad del aire en contacto con los animales. El resultado será el buscado confort animal y la reducción de enfermedades; la consecuencia directa, la optimización de producciones en relación al potencial genético y el incremento del rendimiento de la explotación.

Xavier Manteca, catedrático del departamento de ciencia animal y de los alimentos de la Universidad Autónoma de Barcelona lo expresa de forma precisa: “El Bienestar Animal es algo importante por sí mismo, por razones éticas. Además, es una herramienta que nos sirve para mejorar la producción en un sentido amplio (aumenta la producción, prolonga la vida útil y mejora las condiciones de trabajo), pero también para responder a una demanda del mercado cada vez más clara”

Ciertamente, los consumidores cada vez están más concienciados y demandan alimentos que cumplan con la normativa de bienestar animal, lo que concede una clara ventaja competitiva a granjas y transformadores alimentarios con certificación Welfare Quality, AWIN o equivalente.

Todos somos testigos de la controversia respecto al papel de la ganadería en el problema global de emisiones que arrastramos desde el siglo pasado, especialmente después de ver el efecto positivo del confinamiento humano debido a la COVID-19, que en general no ha afectado a las producciones animales.

En el 2009, el Worldwatch Institute de Washington aseguraba que el 51% de los GEI en el mundo procedían de la ganadería.

Sin embargo, según la Agencia Estatal de Protección Ambiental de Estados Unidos, en 2016 la ganadería solo representaba un 3,9%, lejos de la industria del transporte con un 28% de GEI.

Por su parte, la FAO en 2016 publicaba que la ganadería producía un 18% de GEI; afirmación desmentida poco después por Henning Steinfeld, principal autor del informe, sacando a la luz errores metodológicos y reduciendo el impacto al 5%. La FAO en un informe más reciente estima que las emisiones de la ganadería son de un 14,5% a escala mundial lejos de los efectos del transporte y su industria. Carolyn Opio, oficial de desarrollo ganadero en su informe de 2018 ‘Cuantificación de las emisiones de GEI del ganado’, concluye: “La contribución neta que hace la ganadería a las emisiones totales de GEI y la reducción de emisiones dependerá de las categorías de emisiones incluidas”, aludiendo a gases tan importantes como el amoniaco, aún no considerados.

No es necesario entrar en polémicas; en cualquiera de los casos la producción ganadera tiene un peso relevante en la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera y la tendencia regulatoria mundial apunta claramente a su reducción.

El ganado vacuno es el responsable de la mayor parte de las emisiones procedentes del ganado mundial según el Modelo de la FAO de Evaluación Ambiental de la Ganadería Mundial (GLEAM). El nivel de emisión global debido al ganado tiene un efecto equivalente al de 7 gigatoneladas de dióxido de carbono⁴; la zona con mayor impacto es América Latina y El Caribe con 1,9 gigatoneladas de dióxido de carbono equivalente, debido sobre todo a la producción especializada de carne de vacuno.

Se cubren tres gases de efecto invernadero GEI⁵: dióxido de carbono (CO₂), metano (CH4) y óxido de nitrógeno (N₂O), aunque se convierten los dos últimos a emisiones equivalentes de CO₂.

El Inventario Nacional GEI⁶ estima la contribución de las especies rumiantes a la emisión de gases de efecto invernadero, manejo de estiércoles incluido, en un 36% del total de las emisiones procedentes de los sectores agrícola y ganadero. El amonio procedente de procesos digestivos y almacenamiento de estiércoles representa un papel protagonista en la producción bovina. El dióxido de carbono procedente de la actividad biológica es despreciable en comparación con el procedente de transporte y consumo energético en las instalaciones productivas. En la práctica, la mejor forma de incidir en la reducción de emisiones de dióxido de carbono en las explotaciones ganaderas es a través de programas de uso eficiente de la energía.

¿Qué medidas concretas deberían ser consideradas?

Siguiendo el enfoque global de GLEAM-FAO (fase preganadera -> fase producción animal -> fase distribución de productos de explotación) y en aras de conseguir un resultado representativo y sostenible en el menor periodo de tiempo, parece razonable concentrarnos en los focos principales de emisión:

• Instalaciones, procesos y transporte. Consumo de energía eléctrica y emisiones procedentes de la combustión. Acción: Reducción de consumo energético a través de manejo y tecnología eficientes

• Producciones ganaderas. Procesos biológicos y emisiones procedentes de estiércol y purines almacenados. Acción: Optimización de la gestión animal (selección y enfoques alternativos como la incorporación de algas en la dieta son un buen ejemplo de la línea que se sigue actualmente) y de la gestión de los excrementos (biofiltros, ventilación de fosas, compostaje aeróbico…)

Los sistemas de ventilación son uno de los factores críticos en el control de emisiones, no sólo en los alojamientos ganaderos y la gestión de estiércol (renovaciones óptimas, estratificación ambiental⁷, ventilación adecuada de camas y almacenamiento de excrementos, biofiltros, compostaje aeróbico), también en cuanto a la tecnología utilizada a lo largo de toda la línea de producción, especialmente en la observancia de la cadena de frío.

Prestando atención a la eficiencia de estos equipos se consigue incidir de forma inmediata y sustancial en el consumo de energía y la calidad de la producción, dos conceptos claves para reducir la huella de carbono de las producciones y mejorar los productos finales.

Los nuevos alojamientos para el ganado vacuno combaten el estrés calórico de los animales con sistemas de refrigeración evaporativa (paneles o atomización) para reducir la temperatura ambiental; también a través de sistemas de evaporación directa (duchas).

Los valores de la velocidad óptima del aire sobre los animales son diferentes, mientras que los paneles evaporativos alcanzan mayores eficiencias a temperaturas de aire más bajas los sistemas directos incrementan estos valores incluso por encima de los 3,5 m/s.

Ambos casos implican ventilación forzada durante todo el año y el subsiguiente aumento de consumo energético en aras de un mayor rendimiento por vaca y año; la consecuencia directa es una mayor eficiencia alimenticia y un mejor aprovechamiento del potencial genético, especialmente en climas secos.

Hasta aquí todo muy esperanzador: la sociedad del siglo XXI plantea retos a la ganadería que podemos afrontar con garantías gracias a las nuevas técnicas de manejo.

Ahora bien, estas técnicas implican motores eléctricos, ventiladores y sistemas de control integrales y aquí es donde tenemos quizás la asignatura pendiente.

Hoy por hoy encontramos en los diferentes accionamientos de nuestras granjas de vacuno principalmente motores de corriente alterna AC y los sistemas de transmisión por correas o cajas de engranajes aún son demasiado habituales; la eficiencia inicial de estos equipos se ve disminuida en hasta un 20% poco después de su puesta en marcha si no se sigue rigurosamente el correspondiente protocolo de mantenimiento, lo que se hace tedioso, caro y en definitiva complicado de cumplir en la práctica. Tampoco es rara la ausencia de sistemas de regulación de esta ventilación o equipos muy rudimentarios que reducen potencia y velocidad pero no consumo energético; el control por frecuencia es paradójicamente muy poco frecuente aún en nuestras granjas.

Vemos como estos sistemas de ventilación del siglo pasado coexisten con la vanguardia digital en forma de robots de alimentación automática, sensores de monitorización y control del comportamiento, indicadores biológicos, drones, cámaras 3D, realidad aumentada y inteligencia artificial.

Como alternativa se presentan motores de conmutación electrónica sin mantenimiento que proporcionan niveles muy superiores de eficiencia. Complementariamente cuando hablamos de sistemas de ventilación, debemos tener muy presente las características aerodinámicas y su desarrollo conjunto con los correspondientes motores y sistemas de control; sólo así conseguimos optimizar estos equipos y reducir sustancialmente su consumo energético.

En definitiva, si bien la ventilación forzada es una solución casi imprescindible en las explotaciones ganaderas bovinas profesionales, esto no debe llevarnos al tópico del incremento de inversión y consumo energético sino a la consecución de una mayor rentabilidad de la producción. La forma de conseguirlo es a través de la introducción de la mejor tecnología de ventilación y control que está a nuestro alcance, es decir, incorporar las mejores prácticas disponibles.

Resulta crucial, más que nunca, aplicar la interpretación economista a la ingeniería agraria y recordar que la capacidad de inversión es un bien escaso en nuestro sector, hay que usarlo sabiamente y no hay mejor inversión en la ganadería actual que una ventilación inteligente.

1. Office International des Epizooties (https://www.oie.int/es/)
2. Normativa vigente para la Gestión del bienestar animal (Grupo de trabajo ISO/WG 16_Dic/2016):. Título 7.-Animales Terrestres; capítulos 7.9 y 7.11.- bienestar animal y sistemas de producción de ganado vacuno de carne y de leche, respectivamente.
3. “Como sociedad, ya decidimos en el Tratado de Lisboa (2009) que los animales no humanos eran seres sintientes y ese es el fundamento del bienestar animal. Por otro lado, los consumidores eligen cada vez más productos más éticos, y eso es lo que promueve la consolidación de esta certificación”.- Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA
4. http://www.fao.org/news/story/en/item/197608/icode
5. Los inventarios de emisiones GEI contemplan CO2, CH4, NH3, SF6, NF3, PFCs, HFCs y SO2, NOx, CO y COVNM
6. https://www.miteco.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/sistema-espanol-de-inventario-sei-/Inventario-GEI.aspx
7. Estratificación ambiental.- Desequilibrio en las condiciones ambientales (temperatura, humedad, composición gaseosa, …) y generación de diferentes estratos como consecuencia del ascenso del aire caliente hacia las zonas más altas de los alojamientos. El impacto es tanto más desfavorable cuanto más altas sean las naves.