Las vacas tienen un problema de metano. Los productores de leche esperan que las nuevas innovaciones puedan ayudar

El metano es 25 veces más potente que el dióxido de carbono cuando se trata de atrapar el calor en la atmósfera, y una sola vaca puede eructar 220 libras cada año.

Samantha Craun supervisa 1200 acres y aproximadamente 900 vacas en su granja en el este de Tennessee. Se hizo cargo de Davis Brothers Dairy de su padre y su tío, y es mucho trabajo. Ella cultiva todo el forraje que comen las vacas, así que entre cultivar su grano y atender a sus animales, casi siempre está ocupada. Pero ella comienza todos los días de la misma manera: revisando datos.

"Miro lo que llegó durante la noche y hago un plan de juego para el día", dice Craun. "Tal vez sea para mover algunas vacas, como 'estas cinco vacas parecen estar enfermas'".

Craun no solo está documentando qué vacas se ven un poco peludas solo mediante inspecciones visuales. Ella usa collares de rumiación, que actúan como un rastreador de actividad para las vacas. De manera similar a cómo un reloj Fitbit o de actividad física realiza un seguimiento de sus pasos o de los latidos del corazón, Craun puede monitorear las estadísticas vitales de cada vaca individualmente. "Sabemos cuántos pasos da en un día. Sabemos cuál es su rumia para el día, eso se monitorea en minutos por día. Si cae por debajo de un umbral, sabemos que probablemente algo anda mal con ella y no se siente bien". Craun dice. Las vacas también jadean como perros para refrescarse, y los collares registrarán cuánto jadean. "Si ella tiene mucho tiempo jadeando, entonces sabes que no se está calmando por alguna razón".

Samantha Craun en su granja. Fotografía cortesía de The Dairy Alliance.

Craun realiza un seguimiento de todos estos puntos de datos para algo más que la salud de su rebaño. Ella es una de los muchos productores de leche que buscan una manera de reducir la cantidad de metano emitido en su granja. El metano, un gas de efecto invernadero, representa alrededor del 20 por ciento de las emisiones globales. También es 25 veces más fuerte que el dióxido de carbono para atrapar el calor en la atmósfera. El metano contribuye a la contaminación del aire por ozono y está relacionado con un millón de muertes prematuras cada año. La ONU estima que cumplir con los objetivos de reducción de metano daría como resultado menos hospitalizaciones y muertes, menos horas de trabajo perdidas y evitaría 25 millones de toneladas de pérdidas de cultivos. Reducir nuestras emisiones de metano es crucial para la salud mundial.

En los EE. UU., la agricultura representa el 25 por ciento de todas las emisiones de metano, y el ganado representa más del 85 por ciento de esas emisiones. En promedio, una vaca lechera saludable emitirá, principalmente a través de eructos, alrededor de 220 libras de metano cada año.

Fotografía cortesía de The Dairy Alliance.

Pero hay formas de intentar reducir ese número, como Craun y sus collares. Piénselo de esta manera: una vaca lechera puede producir alrededor de siete galones de leche por día. Pero mientras come, rumia y ordeña, esa vaca también vomita metano. Entonces, cada galón de leche producido también produce metano.

Si una vaca se enferma, es posible que deba tomar antibióticos u otros medicamentos, lo que elimina la leche del suministro utilizable por un tiempo. Eso significa que todavía está eructando, pero sus emisiones por galón se están disparando. Pero si un agricultor puede contraer una enfermedad antes de que llegue a ese punto, y puede trabajar para evitar que la vaca se enferme, acaba de mantener estable su nivel de emisiones por galón, y con el tiempo, los agricultores como Craun esperan que esos números se recuperen. seguir cayendo.

Fotografía cortesía de smaXtec.

Algunos granjeros están rastreando el mismo tipo de datos que Craun, pero están profundizando aún más, justo en el estómago de la vaca. El bolo smaXtec es un pequeño sensor que la vaca traga y mide su temperatura interna, la rumia y el consumo de agua. Envía los datos a una estación base, y luego un algoritmo analiza la salud de la vaca individual, comparándola con la manada como un todo.

Stefan Scherer, CEO de smaXtec, dice que la tecnología ayuda a los granjeros a ser más proactivos y les brinda la capacidad de detectar enfermedades unos cinco días antes de que las vacas desarrollen síntomas clínicos. Esto le permite al agricultor apoyar el sistema inmunológico de otras maneras, como usar antiinflamatorios o suplementos nutricionales, sin depender de medicamentos más fuertes. "Podemos reducir el uso de antibióticos hasta en un 70 por ciento... por lo tanto, hacemos que todo el rebaño sea más eficiente. Y la investigación ha demostrado una reducción de metano del 14 o 15 por ciento".

Por supuesto, están los eructos de la vaca, y luego está... lo que sale por el otro extremo. El estiércol de vaca se compone de aproximadamente un 65 por ciento de metano. En el aire que nos rodea todo el tiempo, el metano es un poco menos de dos partes por millón. "En un establo lechero típico, hay entre 100 y 200 partes por millón", dice Josh Silverman, director ejecutivo de Windfall Bio, una empresa emergente que trabaja para transformar ese metano en fertilizante. Si el metano es más prominente dentro del establo, es el más activo cerca de las lagunas de estiércol o pozos de estiércol, donde muchas granjas lecheras acumulan los desechos. "Si sales y miras, solo está burbujeando metano... podrías obtener unas miles de partes por millón (de metano) saliendo de esas lagunas de estiércol".

Los microbios que comen metano bajo un microscopio. Fotografía cortesía de Windfall Bio.

Silverman tiene como objetivo convertir todo ese metano en fertilizante rico en nitrógeno, ayudando a los agricultores a reducir sus costos y encontrar un uso para un producto de desecho literal. Lo hace usando bacterias llamadas metanótrofas, o microbios que comen metano (Windfall Bio los llama MEM para abreviar). Estos MEM ocurren naturalmente en el suelo, enriqueciéndolo a medida que extraen metano y nitrógeno del aire y lo hunden en el suelo. "Lo que estamos tratando de hacer es ayudar a esos agricultores a cerrar ese círculo y volverse más eficientes. En este momento, si no tienen un camino para capturar ese metano, simplemente lo están ventilando a la atmósfera, porque no tienen nada que ver con eso", dice Silverman. Pero con los MEM, los agricultores pueden obtener formas secas y en polvo de estas bacterias (como un paquete de levadura que se activa cuando hornea pan) para mezclarlas con su pila de compost, lo que hace que sea mucho más eficiente en el uso del metano que sale de la estiércol existente. Silverman dice que aún están recopilando datos, pero los modelos actuales sugieren que, en uno o dos meses, los MEM pueden duplicar la cantidad de nitrógeno en el compost.

"Esta es una tecnología realmente equitativa. Por lo tanto, no tiene que gastar cientos de miles de dólares en sofisticados equipos de acero inoxidable, ventiladores y electricidad; en realidad funciona increíblemente bien hasta 10 granjas de vacas (o) granjas de 100 000 cabezas". dice Silverman.

Monitor de metano. Fotografía cortesía de Windfall Bio.

Los agricultores ya están experimentando con otras soluciones de baja tecnología. Cambiar la alimentación del ganado para incluir algas marinas o suplementos puede reducir la cantidad de eructos de una vaca y el metano que expulsan. Craun se enfoca particularmente en mantener frescas a sus vacas, incluso adaptando su establo para incluir remojadores; boquillas rociadoras que empapan el lomo de las vacas con agua para mantenerlas reguladas. "Si una vaca tiene calor, está estresada", dice Craun. Pero en los graneros con remojo, "hace una gran diferencia". Craun dice que ha notado saltos de más de un galón de leche extra por día de las vacas enfriadas.

EE. UU. es uno de los 100 países que firmaron el Compromiso Global de Metano; el objetivo es reducir los niveles de metano en un 30 % para 2030. Es necesario mantener el calentamiento global en 1,5 grados, el umbral identificado por los científicos como crucial para evitar los peores resultados del cambio climático. El año pasado, el presidente Biden presentó el Plan de acción para la reducción de emisiones de metano que, entre otros programas, comprometió $47 millones esta primavera para proyectos que mitigarán las emisiones de metano. Todo eso suena bien en papel, pero los proyectos aún están en la fase de investigación. Todavía no se está poniendo en práctica nada tangible a gran escala.

Fotografía cortesía de The Dairy Alliance.

Sin embargo, en última instancia, ¿algo de esto hará una diferencia? Si las granjas lecheras todavía producen la misma cantidad de metano para una mayor cantidad de leche, el impacto ambiental neto permanece sin cambios. Se piden impuestos y tarifas más estrictos sobre los emisores de metano. También existe el argumento de que los humanos deberían dejar de comer carne de res o beber leche por completo; que sería mejor eliminar completamente el ganado del sistema agrícola. Algunas investigaciones muestran que eliminar el ganado de la agricultura estadounidense aumentaría la producción de alimentos y reduciría las emisiones agrícolas, pero no tanto como se podría pensar. En ese modelo, las emisiones totales de gases de efecto invernadero de EE. UU. solo se redujeron en un 2,6 por ciento cuando se excluyeron las vacas de la ecuación.

Los cambios que está intentando la industria láctea se pueden ver a través de dos lentes: todo ayuda, o es muy poco y demasiado tarde. Pero a diferencia del dióxido de carbono, que permanece en la atmósfera durante cientos de años, el metano puede descomponerse en solo una década, lo que significa que las prácticas implementadas hoy podrían dar sus frutos para 2033.

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