Desarrollo limpio. Un instrumento innovador para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero - Colectivo de autores - E-Book

Desarrollo limpio. Un instrumento innovador para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero E-Book

Colectivo de Autores

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Beschreibung

En este libro, se describen las acciones principales que se desarrollan o se pueden desarrollar en nuestro país en los sectores de residuos, agrícola y forestal, con énfasis en los resultados obtenidos con la introducción de estas tecnologías a la práctica social, muchas de ellas desde hace más de dos décadas. ¿Por qué? Porque capacitamos y producimos en un ambiente seguro, sostenible, amigable con el medio ambiente, y para ello promovemos las tecnologías y sistemas tecnológicos que respondan a estos objetivos en el sector de la industria animal.

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Veröffentlichungsjahr: 2024

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© Colectivo de Autores. 2014 © Sobre la presente edición Asociación Cubana de Producción Animal, 2024

 

 

Compilador: Jorge Luis Álvarez Calvo, Dr.C.

 

Edición y corrección de estilo:

Jorge Luis Álvarez Calvo, Dr.C.

 

Diseño y diagramación: Israel de Jesus Zaldívar Pedroso

 

Conversión a ebook:

Grupo Creativo Ruth Casa Editorial

 

 

ISBN: 9789593070904

 

 

SELLO EDITORIAL ACPA Calle 10 Nº 351 e/ 15 y 17, Vedado, La Habana, Cuba

 

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Índice de contenido
Introducción
Capítulo I
Manejo de residuales sólidos y líquidos
Estiércol
Destino
Tratamientos
Biodigestores. Un sistema tecnológico “limpio”
Tipos
Memoria descriptiva
Clasificación de las plantas
Cálculo y diseño de una planta de biogás
Cálculos para dimensionar el digestor
Operación y mantenimiento
Revisión de hermeticidad de agua
Hermeticidad para el gas
Revisión de la tapa del digestor
Revisión por manómetro (para planta con cúpula fija)
Búsqueda de goteras en el gasoducto del gas
Activación de la planta
Destrucción de la capa
Rendimiento de gas
Mantenimiento de la planta
Sedimento
Gasoducto
Seguridad
Cámara de descomposición aeróbica. AEROLET
Construcción y dimensiones
Proceso de descomposición
Aditivos
Mantenimiento
Usos
Ventajas
Capítulo II
Reciclaje de nutrientes
Manipulación del metano en las tecnologías de desarrollo limpio. BIOGÁS
Materiales y rendimientos
Rendimiento real
Factores que afectan su producción
Ambiente anaeróbico
Temperatura
pH
Tiempo de retención hidráulica
Concentración de material
Tasa de carbono y nitrógeno
Biogás con fines energéticos
Biogás para la cocción de alimentos
Biogás para la iluminación
Biogás para los dinamos generadores
Biofertilizantes
Residuos
Metano vs calentamiento. Eructos que contribuyen al calentamiento global. Estrategias para su mitigación
¿Por qué los rumiantes producen metano?
Factores que influyen en la cantidad de metano que se produce en el rumen
Estrategias para reducir la producción de metano por los rumiantes
Zeolitas, metano y reciclaje de nutrientes
Producción animal
Uso agrícola
Protección al medio ambiente
Zeolitas y producción porcina
Zeolitas y producción avícola
Zeolitas y rumiantes
Otras aplicaciones
CAMAS. Uso y reciclaje de nutrientes
Capítulo III
Fuentes renovables de energías
Energías renovables
Energía solar: la energía del Socialismo
Secado solar de productos agrícolas
Tipos de secadores solares
Energía solar térmica. Sistemas de baja y media temperatura
Calentador solar plano con absorbedor de plato
Calentador compacto con absorbedor acumulador
Calentador de tubos al vacío
Colectores de concentración
Fuente renovable en la cocción de alimentos
Cocina solar
Razones para cocinar con el Sol
La cocina eficiente
Pasos
Fogones eficientes con aserrín
Energía solar fotovoltaica
La energía hidráulica
La energía eólica
Aerogeneradores
Parques eólicos
Molinos a viento
Energía geotérmica
La biomasa
Biomasa en Cuba con fines energéticos
Capítulo IV
Devolver al suelo la fertilidad pérdida… pero de forma limpia
El suelo
¡Cómo se degradan!
Fertilidad y manejo
Microrganismos eficentes
Comportamiento en los suelos
Microben
Humus
Efectos sobre el suelo
Formación
Compostaje
Importancia de la materia orgánica en la agricultura
Compost
Composición química y tamaño del residuo a utilizar (relación carbono nitrógeno C/N)
Microorganismos
Factores que influyen en el proceso
Elaboración
Uso agrícola
Lombrices y lombricultura
Morfología externa
Especies más utilizadas en Cuba
Condiciones de vida
Requerimientos para el cultivo
Trastornos fisiológicos
Enemigos naturales
Medidas preventivas
Fauna asociada
Lombricultura
Sustratos
Adecuación
Prueba de caja
Área
Características de las lombrices
Conteo de población
Densidad de población
Sistemas de producción
Área de pie de cría
Área de beneficio
Área de gestión
Actividades de atención al cultivo
Alimentación
Riego
Desdoble
Atenciones culturales al área
Cosecha de humus y lombrices
Beneficio del humus
Productos de la lombricultura
Humus de lombriz
Características biológicas
Lombrices. Comercialización
Integración de la lombricultura en sistemas de producción animal
Hongos micorrizogenos arbusculares
Abonos verdes como mejoradores del suelo
Capítulo V
Las plantaciones. Por un ecosistema sostenible
La Semilla. Un punto crítico del sistema
Semilla botánica: reproducción sexual
Cepellón líquido
FITOMasE
Siembra
Semilleros
Siembra a voleo
Siembra en surcos
Cepellón
Prácticas agronómicas fitosanitarias
Enfermedades fungosas
Llenado
Extracción de las posturas
Reproducción agámica
Viveros
Viveros biodegradables
Bolsas del seudotallo de plátano seco
Sustratos sobre el suelo
Sustrato de vegetales: hortalizas
Nuevos estrato. Bancos forrajeros
Tipos
Sustrato muy especial: los bosques
Importancia
Bosques de Cuba
Vida en el suelo del bosque (vida edáfica)
Plantaciones
Árboles frutales
Características deseables para usos industriales
Recomendaciones técnicas
Árboles medicinales
Especies melíferas
Árboles de servicio
Árboles multipropósitos
Agricultura en laderas con hileras de árboles
Arbolado público rural
Árboles y linderos
Bosques, ecología y economía
Árboles fuera del bosque
Administración forestal. Bosques de producción
Ordenación forestal
Objetivos
Capítulo VI
Agua. Recurso S.O.S.
Distribución. Disponibilidad y escases
Usos del agua
Uso primario
Abasto de agua
Abasto a la ganadería vacuna
El agua en los cultivos de interés económico
Agua tratada magnéticamente
Uso secundario
Crisis del agua. Posibles soluciones
Bombas de soga
Bomba de soga de torre
Bomba de soga para bombeo no vertical
Bicibomba
Bomba de soga con molino de viento
Bomba solar
Ariete Hidráulico
Molinos a viento
Bomba vaquera
Tradifiltro
Costo-beneficio
Contaminación de las aguas
Efectos de la contaminación de las aguas
Glosario
Bibliografía

El problema del cambio climático tiene solución: hoy en día se dispone de gran parte de las tecnologías necesarias, y el resto pueden desarrollarse si se cuenta con los incentivos adecuados. Las políticas que se necesitan son relativamente claras, y los costes de transición se pueden gestionar, incluso en el entorno económico actual. Lo único que no tenemos es tiempo.

Introducción

Las personas que más sufren las consecuencias de la alteración del clima son las que menos han contribuido a producirlas. Las diferencias en emisiones de CO2per cápita entre los países desarrollados y el resto del mundo son escandalosas e indignantes.

La única vía para mitigar los impactos del cambio climático es disminuir las emisiones de CO2 hasta concentraciones que retrasen éstos, de modo que las poblaciones y los ecosistemas tengan tiempo suficiente para adaptarse: estas cantidades se sitúan en 1.8 t/habitante para el 2030. La media mundial es de 4.6 t de CO2 y es evidente a quien le toca hacer el mayor esfuerzo.

Mientras más se tarde en iniciar la reducción de emisiones, mayores tendrán que ser éstas para contrarrestar el avance en el calentamiento del planeta. La realidad es que incluso los niveles de reducción del Protocolo de Kioto, que son realmente escasos para lo que requiere la situación, resultan excesivos para la voluntad de luchar contra el cambio climático que muestran hoy los gobiernos de países desarrollados.

Son necesarias medidas para disminuir el uso de la energía, promover el ahorro y la eficiencia. Las energías a desarrollar son las renovables y no la nuclear, porque produce residuos radiactivos, crea problemas de seguridad y los costes económicos son elevados. El desarrollo de energías de bajo impacto ambiental, como la eólica, solar térmica y fotovoltaica, minihidráulica y biomasa, en un contexto de promoción de ahorro y eficiencia, conducen a la sustitución de las energías fósiles y por tanto a la reducción de emisiones de CO2. Otras acciones se deben dirigir al sector del transporte para hacerlo menos dependiente de los combustibles fósiles, la protección de los bosques, incremento de la forestación y las acciones permanentes dirigidas a una mayor eficiencia y ahorro de energía en todos los sectores, desde la industria hasta el residencial.

En este contexto, el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) es un instrumento innovador, basado en el mercado de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en los sectores antes mencionados. Permite poner en práctica proyectos dirigidos a estos objtivos en los países industrializados. Las reducciones Certificadas de las Emisiones (CERs) generadas por los proyectos, se pueden utilizar por los países industrializados para cumplir con su cuota de reducción de emisiones, y al mismo tiempo los proyectos ayudan a los países en desarrollo a lograr producciones sostenibles y contribuir al cumplimiento del objetivo principal de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC). Dentro de sus objetivos está ayudar a las partes interesadas a cumplir con sus compromisos de mitigación, equivalente a reducción de emisiones de GEI y generar un “desarrollo sostenible”, así como la contribución al objetivo último de la CMNUCC que es lograr un impacto real sobre el cambio climático global.

En este libro, se describen las acciones principales que se desarrollan o se pueden desarrollar en nuestro país en los sectores de residuos, agrícola y forestal, con énfasis en los resultados obtenidos con la introducción de estas tecnologías a la práctica social, muchas de ellas desde hace más de dos décadas. ¿Por qué?Porque capacitamos y producimos en un ambiente seguro, sostenible, amigable con el medio ambiente, y para ello promovemos las tecnologías y sistemas tecnológicos que respondan a estos objetivos en el sector de la industria animal.

El MDL encuentra en el “sector residuos” un escenario propicio para aplicar tecnologías que aseguren la captura del metano generado por la descomposición de la biomasa en rellenos sanitarios y plantas de tratamiento de aguas residuales, y con ellas evitar la emisión de este gas a la atmósfera. Si el metano capturado se utiliza para generar energía eléctrica o térmica, reducimos las emisiones que hubieran tenido lugar al generar esta energía con combustibles fósiles. En el sector agrícola el control a la generación del metano producido durante la digestión del ganado, la oferta de pasturas y forrajes que disminuyan la metanogénesis y el correcto manejo del estiércol representan medidas que reducen las emisiones de este gas. Prácticas adecuadas de cultivo del arroz bajo riego contribuyen igualmente a disminuir las emisiones de metano. El uso eficiente de la energía en actividades como el bombeo para irrigación y otras asociadas a la producción agrícola, permiten reducir el consumo de combustibles fósiles y por ende, de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Otro sector que nos atañe es el forestal. Las actividades de uso del suelo, sus cambios y silvicultura elegibles al MDL se limitan a la reforestación y forestación. La reforestación se refiere a la conversión en tierras forestales de áreas deforestadas pero que anteriormente alojaron bosques. La forestación se define como el establecimiento de bosques en tierras que carecieron de bosques en un período mínimos de 50 años. En particular el MDL, reforestación/forestación es el conjunto de acciones que apuntan a disminuir los gases de efecto invernadero mediante la plantación de árboles que absorben y almacenan un gas particular que es el dióxido de carbono (CO2), sustrato de la fotosíntesis, proceso que para el trópico representa la formación de cadenas carbonadas en el forraje y su transformación por el animal en carne, leche o lana. Estas acciones pueden incluir varias actividades, por ejemplo, una agroforestería mixta, plantaciones pequeñas de grado comercial de especies maderables (bosque para producción), y conservación del bosque (bosque para protección). No olvidemos que casi tres mil millones de personas en el mundo emplean todavía la leña como fuente de energía para calentar agua y cocinar, lo que provoca, junto a otros efectos, que anualmente se pierdan en el mundo entre 16 y 20 millones de hectáreas de bosques tropicales y zonas arboladas. En respuesta a esta situación, surgen alternativas para la cocción de alimentos, que tienen bajo impacto ambiental y su fuente de energía se considera renovable, una de ellas es la producción de biogás a partir de la fermentación de la materia orgánica.

Es oportuno recirdar, que con el derrumbe del campo socialista la ganadería cubana, en vías a una alta especialización pero dependiente de altos insumos, la mayoría provenientes del exterior, tuvo que transitar a un sistema menos productivo y sostenible. A principios de la década de los años noventa, cuando mas intensos fueron los efectos del período especial, surge la mano amiga del grupo de solidaridad “Cuba Sí”, dentro del partido “La Izquierda” de Alemania cuyas primeras acciones fueron donativos de leche en polvo para los niños y después el apoyo a la reanimación del sector lechero cubano, como variante de mayor impacto en ésta producción, al considerar la infraestructura que tenia el país y el número de técnicos y especialistas.

 

 

La vaquería 40 “Mina Blanca” de la actual provincia de Mayabeque, fue el polígono de instrucción para introducir variantes tecnológicas del nuevo sistema de producción de leche. Especialistas de la Universidad de Humboldt de Berlín, asociados de Cuba Sí, tuvieron un papel destacado en la asesoría y el intercambio con los cubanos. Se priorizaron las vacas Siboney de Cuba para la producción de leche, nuevo genofondo fruto de la genética cubana, y se estimuló la producción de machos de la misma raza en el toril o centro especializado para este propósito. Se introdujo a gran escala los bancos de proteínas, silvopastoreo y las asociaciones de gramíneas y leguminosas nativas como sistemas de alimentación evaluados y propuestos por nuestros centros de investigación, y el uso de las cercas eléctricas para el pastoreo rotacional, la forestación para asegurar sombra natural y aliviar el estrés calórico en los animales durante los meses de mayor intensidad solar y los molinos a viento como fuente de energía renovable que garantizara el abasto de agua.

Otra línea de trabajo fue el tratamiento de residuales y la construcción de un gran número de biodigestores (68) para reducir la contaminación ambiental, la obtención de biogás para el consumo familiar y en los centros educacionales, y disponer de un biofertilizante en sustitución de los abonos químico. La lombricultura se desarrolló; la presencia del humus de lombriz en las áreas forrajeras y las de autoconsumo para los trabajadores, fue cada vez mayor y comenzaron a aumentar los rendimientos agrícolas. Se popularizó la tracción animal. Fue un modelo de desarrollo limpio el que se comenzaba a gestar, que conceptualizaba al animal en su ecosistema, con una interacción recíproca animal-medio ambiente y que requería de un gran proceso de sensibilización entre los productores y decisores para su generalización en el país.

Inspirados en estas realidades, en la tenacidad de nuestros hombres de ciencia, productores líderes y de todos los que sudan la camisa día a día y de sol a sol, surge esta compilación. Una modesta contribución para la educación ambiental de todos y la sostenibilidad de los ecosistemas agropecuarios.

Los autores

Capítulo I

Manejo de residuales sólidos y líquidos

| Álvarez, J. L.; Boan Hoan, H: Bui Xuan; Doan, Thi: Pérez, Magaly.

Dentro de los grandes conflictos que enfrenta cualquier país en materia de saneamiento ambiental se encuentra el tratamiento de los residuales sólidos y líquidos que genera el hombre en su contexto socio económico cultural. El tratamiento que se le dé al estiércol en el sector agropecuario es una tarea importante, debido a los grandes volúmenes que se generan y el riesgo sanitario que conlleva un tratamiento no adecuado para el medio ambiente, la producción animal, el hombre, y en última instancia, los serios perjuicios sociales y económicos que se desencadenan. Un tratamiento no adecuado al estiércol vacuno y su incorporación al suelo, determina un aporte excesivo de minerales, principalmente los pesados, la acidificación del terreno y facilita la transmisión de enfermedades; sobre las aguas superficiales y subterráneas originan eutrofización por el aumento de nitrógeno y fósforo, incrementa los riesgos de toxicidad por la presencia excesiva de iones amonio y nitratos, aumenta la Demanda Biológica o Bioquímica de Oxígeno (DBO) y escapan olores y gases de efecto invernadero a la atmósfera, principalmente, metano y óxido nitroso. Un alto porcentaje de los contenidos de este capítulo fueron escritos por especiliastas vietnamitas para sus amigos cubanos; a ellos nuestro permanente reconocimiento solidario.