El metano (CH₄) es químicamente un hidrocarburo, el mas sencillo con solo un átomo de carbono, en condiciones normales es un gas y es el mayor componente del gas natural. Sin embargo, tiene un poderoso efecto contaminante por ser el segundo mayor contribuyente al calentamiento global después del dióxido de carbono (CO₂) ya que una molécula de metano retiene unas 30 veces más calor que una molécula de CO₂. por lo que eliminar o limitar la presencia del metano en la atmósfera ayudaría a reducir la absorción de calor y por ende el calentamiento atmosférico.
Fuentes del metano
El metano proviene tanto de fuentes naturales (un 40%) como de actividades humanas (aprox. 60%). La mayoría del metano de fuentes naturales es producido en los humedales (pantanales, ciénagas) y en represas, por descomposición microbiana de materia orgánica en condiciones de alta humedad y falta de oxígeno.
En las actividades humanas, el 90 % del metano es producido por tres grandes sectores: los combustibles fósiles (35%), la agricultura y ganadería (40%) y los residuos orgánicos (20%). En el caso de los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) hay producción de metano a la atmósfera en los procesos de producción y transporte. Durante la producción de carbón, los mineros pueden hallar metano atrapado en las vetas de carbón y producirse altas concentraciones e incluso explosiones.
En las actividades petroleras hay dos tipos de emisiones de gas: las llamadas fugitivas o no intencionales que ocurren en los equipos conectados a las tuberías (válvulas, conexiones, toma muestras, bombas, etc) durante su operación rutinaria y las intencionales que son los venteos de gas ocasionados por operación de equipos neumáticos, control de presiones, desplazamiento de contenidos de tuberías y equipos, completación de pozos,etc. que usualmente son enviados a los conocidos mecheros, antorchas o mechurrios que queman los gases en las instalaciones de producción de petróleo y gas y en las refinerías.
En el sector agrícola, el cultivo de arroz produce metano de manera similar a lo que ocurre en los humedales. En la ganadería, los mamíferos rumiantes (bovinos, caprinos y similares) tienen microbios en sus estómagos microbios que digieren anaeróbicamente la celulosa y producen metano que luego eructan a la atmósfera. También el estiércol de estos animales, al ser almacenado y tratado en condiciones anaeróbicas, es una fuente importante de metano y CO₂.
Los residuos orgánicos en rellenos sanitarios son una fuente significativa de metano ya que se descomponen por acción microbiana generando metano. Los rellenos sanitarios modernos son construidos con sistemas de recolección de gases y lo usan como combustible para sistemas municipales de manejo de residuos.
MITIGACIÓN DE LOS EFECTOS AMBIENTALES DEL METANO
SECTOR COMBUSTIBLES FÓSILES
Las emisiones de metano en este sector están localizadas en cinco sectores mencionados previamente:1.Fugas en tuberías y equipos acoplados. 2.Fugas en controladores neumáticos que usan el mismo gas producido para su operación. 3. Gas venteado en operaciones de perforación y de producción en los pozos (completaciones, retrabajos y fracturas hidráulicas). 4. Gas enviado a las antorchas o mecheros. 5.Gas metano producido en las minas de carbón durante la minería.
El reporte Evaluación global del metano: beneficios y costos de mitigar las emisiones de metano, publicado en Mayo 2021 por el Programa Ambiental de las Naciones Unidas (UNEP por sus siglas en inglés) indica que las estrategias mas rentables o de mejor relación costo-beneficio para mitigar rápidamente la tasa de calentamiento de la atmósfera terrestre y limitar su aumento de temperatura es reducir las emisiones de metano causadas por las actividades humanas (especialmente las causadas por los combustibles fósiles)
Para reducir o mitigar las emisiones de metano causadas por la actividad humana se han desarrollado varias iniciativas internacionales para su ejecución, desde organismos intergubernamentales hasta organizaciones sin ánimo de lucro y grupos industriales. Entre las organizaciones mas importantes podemos incluir a las siguientes:
El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA): Lidera iniciativas como el Observatorio Internacional de Emisiones de Metano (IMEO), que realiza análisis de los datos sobre emisiones de metano recopilados por una red de satélites y los aportados por los gobiernos de naciones participantes y los publica directamente o como informes sobre la industria petrolera vía la Alianza para el Metano en el Sector del Petróleo y el Gas (OGMP 2.0).
Banco Mundial: A través de su Fondo Mundial para la Reducción de la Quema de Gas y el Metano (GFMR, por sus siglas en inglés) un fondo fiduciario respaldado por gobiernos, empresas y organizaciones multilaterales, financia proyectos en varios países latinoamericanos, asiáticos, africanos y del medio oriente,que van desde el establecimiento de regulaciones para la emisión de metano, establecimiento de la línea base de emisiones hasta la identificación de fugas en el campo y su reparación.
La Iniciativa Mundial del Metano (GMI): es una alianza internacional público-privada enfocada en reducir las barreras para la recuperación y uso del metano como fuente de energía. Dan apoyo técnico para identificar e implementar proyectos de conversión de metano en energía en todo el mundo y se centran en tres sectores clave: petróleo y gas, biogás y minas de carbón.
Centro Mundial del Metano (Global Methane Hub): Esta organización privada canaliza fondos filantrópicos para apoyar iniciativas de reducción de la contaminación por metano. Es líder en estudios sobre mejoras tecnológicas y genéticas relacionadas con la alimentación del ganado para producir menos metano. Sirven como centro de información sobre mitigación de metano y promueve intercambio libre de datos en los sectores de energía, agricultura y gestión de residuos.
Rocky Mountain Institute (RMI): trabaja para implementar soluciones que permitan detectar y reducir las fugas de metano . Colabora con ONGs, organismos reguladores y empresas compartiendo información sobre el clima y seguimiento de las emisiones, especialmente metano. Su Índice Climático del Petróleo y el Gas (OCI+) usa sensores satelitales y aerotransportados para localizar, cuantificar y rastrear las emisiones de fuentes puntuales con el fin de apoyar los esfuerzos de la industria petrolera para reducir las fugas de metano.
Iniciativas de la industria petrolera
Iniciativa Climática de Petróleo y Gas (OGCI, en inglés): Este grupo está integrado por 12 empresas energéticas internacionales: Aramco, BP, Chevron, CNPC, ENI, Equinor, ExxonMobil, Oxy, Petrobras, Repsol, Shell y Total Energies. Sus actividades incluyen mejorar la recopilación de datos sobre emisiones de metano, compartir conocimientos y tecnología para mitigar las emisiones y su objetivo lograr cero emisiones de metano provenientes de sus operaciones para 2030. Representan un 30 % de la producción mundial de petróleo y gas. En su informe de actividades del 2024, indican que en 2023 habían logrado reducir en 55% el total de emisiones de metano en las actividades de producción y un 47% las emisiones de GEI de venteo de gas a los mecheros o antorchas de producción versus la línea base establecida en 2017.
Coalición Un Futuro:Es un grupo de 49 empresas del sector del gas natural de Estados Unidos que trabajan voluntariamente para reducir las emisiones de metano en la cadena de valor del gas natural a 1 % o menos para 2025.
Los esfuerzos mencionados no cubren la totalidad de compañías y países productores de petróleo y gas por lo que no conocemos la reducción real de las emisiones de metano. Las últimas estadísticas globales encontradas en la literatura consultada corresponden a 2020.
SECTOR AGRICULTURA
La mitigación de las emisiones de metano en el sector agrícola y pecuario se centra en dos áreas: la digestión del alimento del ganado y la gestión del estiércol y del agua en los cultivos.
El proceso digestivo del ganado se conoce como fermentación entérica y ocurre en el primer estómago (rumen) de los rumiantes, allí los microorganismos presentes descomponen los carbohidratos complejos de los alimentos vegetales en moléculas más simples para que el animal las absorba y luego excretan los gases producidos como eructos con alto contenido de metano. Las estrategias de mitigación incluyen la modificación de la dieta de los animales para optimizar la digestión usando inhibidores de metano y/o aditivos vegetales y mejorando la calidad del forraje. También se seleccionan y cruzan animales que producen menos metano (optimización genética) y se adoptan prácticas de mejoramiento de los cultivos de pastos.
En lo referente al manejo del estiércol del ganado, se almacena de forma de evitar condiciones anaeróbicas que llevan a la producción de metano o directamente se usan biodigestores para producirlo y usarlo como fuente de energía en las instalaciones ganaderas.
En la agricultura, las emisiones de metano están asociadas con el cultivo de arroz y la gestión del suelo. En el caso del arroz se usa el sistema de inundación intermitente del campo de cultivo o el manejo alternativo del riego y secado de los campos de arroz para reducir las emisiones de metano en comparación con la inundación permanente. La gestión del suelo incluye la gestión de nutrientes y de residuos de cultivos, la reducción o eliminación de la labranza (apertura de surcos en la tierra) para mantener el carbono en el suelo y evitar el desprendimiento de gases, y el mejor uso de fertilizantes.
Además de las organizaciones mencionadas anteriormente que realizan actividades en todos los sectores que producen metano, existen dos organizaciones internacionales cuyas actividades están dirigidas casi exclusivamente al sector agrícola y al de residuos orgánicos, ellas son la CCAC – Coalición por el Clima y Aire Limpio y el Fondo de Defensa Ambiental o Environmental Defense Fund (EDF).
La CCAC fue fundada en 2012 bajo el patrocinio de UNEP. Tiene algo mas de 200 miembros entre estados,ONGs y organizaciones intergubernamentales como la OECD, IMO, Unicef, IDBank y FAO, entre otros. Sus acciones están enfocadas en reducir los llamados gases contaminantes de corta duración o SCLP (metano, hidrofluorocarbonos,hollín y ozono troposférico) y proporcionan asistencia técnica en planificación y políticas nacionales, capacitación de agencias gubernamentales, análisis y financiación de proyectos.
El Fondo de Defensa Ambiental (EDF) es una organización sin fines de lucro, de tipo filantrópico, con sede en Nueva York, EEUU.y trabaja en áreas como pesca sostenible, protección de corales, ganado vacuno y lecherías, mitigación de metano en agricultura en EEUU, Europa, Latinoamérica y El Caribe e India. En diciembre de 2023 fundaron la Dairy Methane Action Alliance o DMAA, que cubren compañías de la industria de la leche en EEUU y la Unión Europea, y acaban de presentar sus guías para contabilizar sus emisiones, publicarlas, elaborar planes de mitigación y comprometer a sus accionistas. Desarrollan estudios y programas genéticos con el ganado incluyendo el manejo de rebaños y sus residuos.
SECTOR RESIDUOS ORGÁNICOS
Como se indicó previamente, este sector incluye los restos orgánicos depositados en rellenos sanitarios e incluyen restos de alimentos, vestimentas, papel y cartón, entre otros. También se incluyen las aguas residuales y los residuos de su tratamiento.
La mejor manera de reducir los restos orgánicos enviados a los vertederos es disminuir el desperdicio de alimentos o su uso en la elaboración de compost. En el caso de residuos municipales orgánicos se pueden enviar a digestores anaeróbicos para producir biogas que puede ser usado como combustible o para generar electricidad. También existen procesos llamados Residuos a Energía (Waste to Energy) en que los residuos sólidos municipales se transforman directamente en energía.
CONCLUSIONES
- La mitigación del metano es la estrategia más rápida para reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero y el calentamiento global.
- Hay procesos establecidos y reconocidos en el sector de combustibles fósiles y de residuos orgánicos que permiten su pronta ejecución.
- Existen muchas organizaciones que trabajan activamente en la búsqueda ded nuevos y mejores métodos de reducir la producción de metano.
Los retos son mas políticos y financieros que técnicos pues muchos países carecen de legislación apropiada y de medios para analizar sus procesos productivos y establecer límites a la producción de metano.
En publicaciones futuras, cubriremos en mayor detalle este tema.
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