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La climatización e iluminación de las granjas de animales y su papel en la eficiencia energética

La climatización e iluminación de las granjas de animales y su papel en la eficiencia energética

Dentro de una granja, el control de humedad y temperatura y el tipo de iluminación afectan a la productividad y al consumo de energía, pero también al bienestar de los animales. La eficiencia energética de las instalaciones ganaderas es un pilar para reducir su impacto en el medioambiente y ser más sostenibles.

En el mundo hay 26.000 millones de pollos y gallinas. La ganadería intensiva para beneficio humano los ha llevado a ser la especie de ave más numerosa del planeta. Según la FAO, la agencia de Naciones Unidas para la alimentación y la agricultura, la producción de huevos ha aumentado un 150 % en las últimas tres décadas. Y la demanda de carne de pollo se disparará un 125 % durante los próximos 30 años.

En la actualidad, la gran mayoría de estas aves crecen y ponen huevos en explotaciones intensivas. Es decir, en granjas. Se trata de un tipo de ganadería muy eficiente desde el punto de vista económico, pero que demanda grandes cantidades de energía. Desde la fabricación de piensos hasta el control de la temperatura o la iluminación, todo depende de la electricidad y del consumo de combustibles fósiles.

El artículo Identification of energy-efficient solutions for broiler house envelopes through a primary energy approach, elaborado por investigadores del Politécnico di Torino y la Universitat Politècnica de València, recoge que la producción de alimentos es la parte que más energía consume en el cómputo global. Sin embargo, dentro de la granja, la climatización, el control de la humedad y la temperatura, es la mayor demandante de energía.

“En el consumo energético de la propia granja, el elemento principal es la ventilación. Un único ventilador puede consumir tanto como todas las luces de la instalación. La calefacción también puede suponer un consumo elevado en aquellas granjas de animales que necesitan cierta temperatura, como las de aves”, explica Salvador Calvet, del Instituto Universitario de Ciencia y Tecnología Animal de la Universitat Politècnica de València y uno de los firmantes del estudio.

La climatización y la iluminación de una granja no solo están relacionadas con la productividad y el consumo energético de la instalación. Son, también, un pilar fundamental del bienestar animal. La ventilación es clave para expulsar los gases que se generan en la granja y mantener la temperatura y la humedad a un nivel adecuado para el animal. Y la temperatura debe estar siempre en el nivel correcto. Algunas especies, como los pollos en el momento de engorde, necesitan altas temperaturas. “Pero, por lo general, cada grado de más, pone en estrés al animal”, añade Calvet.

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Instalaciones de climatización e iluminación de las granjas

Las necesidades de luz y clima dependen, en cada granja, del tipo de animal y del momento de desarrollo en que se encuentra, así como de las características climatológicas del lugar donde está ubicada la instalación. Para diseñar los sistemas de climatización adecuados, hay que tener en cuenta multitud de factores que van desde la liberación de calor y humedad del propio animal hasta el aislamiento del edificio.

De acuerdo con el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación de España, la climatización de los edificios ganaderos se realiza esencialmente por ventilación, que puede ser natural (depende de las condiciones climáticas) o artificial (mediante diferentes tipos de ventiladores). Además, deben tenerse en cuenta siempre los sistemas pasivos de calefacción y refrigeración, como el aislamiento o los intercambiadores de calor.

En cuanto a la iluminación, esta depende, sobre todo, de las necesidades de los animales. Puede optarse tanto por sistemas de iluminación natural (especialmente, en las granjas abiertas, como las de ganado vacuno) o artificial. “En este sentido, se ha avanzado muchísimo desde la generalización del uso de las lámparas LED. Han reducido enormemente el consumo de las granjas”, señala Calvet.

La eficiencia de las granjas y el cambio climático

La huella medioambiental de la ganadería es elevada. Las cadenas de suministro de esta actividad son responsables del 14,5 % de las emisiones de gases de efecto invernadero que causan el cambio climático. Mientras que la ganadería extensiva contribuye en gran medida a través del metano que se genera en la fermentación entérica (la digestión), la intensiva lo hace a través del consumo de combustibles fósiles para cubrir sus diferentes necesidades energéticas.

Así, la eficiencia de las granjas y de sus sistemas de climatización e iluminación es clave para reducir la huella ambiental de la ganadería y, también, optimizar los costes de la actividad. De acuerdo con el informe Ahorro y eficiencia energética en instalaciones ganaderas, elaborado por el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDAE), reducir el consumo energético atraviesa tres frentes:

  • Aislamiento. Reduce el gasto energético y mejora el confort animal. “El aislamiento es fundamental, siempre decimos que debe ser el primer punto a valorar”, apunta Calvet. “Un aislamiento adecuado en techo y paredes puede reducir mucho el impacto ambiental de una granja”.
  • Regulación de los equipos de climatización y ventilación. Las necesidades varían en función de la instalación y la especie, pero la ventilación mejora el nivel de oxígeno en el interior de la nave, elimina CO2, polvo y otros gases, reduce la humedad producida por la respiración y las heces y controla la temperatura. “Hoy en día, existen varios avances tecnológicos para mejorar la eficiencia de la climatización. En sitios fríos se están poniendo a prueba los intercambiadores de calor, que aprovechan el aire caliente que sale de la nave para elevar la temperatura del aire frío que entra y reducir el consumo de calefacción”, señala el investigador.
  • Optimización de la iluminación. Sustituir las lámparas antiguas por LED de bajo consumo, utilizar pinturas blancas en el interior y mantener las superficies limpias y apostar por la iluminación natural cuando sea posible son las tres medidas principales para reducir el consumo de las luces de la granja.

“De cara al futuro, hay que asumir que el contexto climático está cambiando. Antes se dimensionaba una instalación ganadera en base a los registros climáticos. Ahora lo más recomendable es acudir a las predicciones. Ya no tiene sentido planificar una granja en base a cómo era el clima hace 30 años”, explica Salvador Calvet.

La temperatura global es hoy 1,2o C más alta que en el siglo XIX. Pero esto es solo una media. En España, el aumento ha sido de 1,7 grados. En Brasil y el interior de Sudamérica, de 1,6. Mientras en otras zonas como Colombia o México, el ascenso ha sido de 1,3, según datos de Carbon Brief, organización con sede en Londres que mantiene una de las webs más reconocidas internacionalmente para comprender el desafío que supone el cambio climático. Acudiendo a las predicciones a nivel local, la temperatura media en 2050 podría ser 2,7 grados más alta en Cataluña o 2,4 en Galicia, dos de las regiones de mayor producción avícola en España.

“Debemos tener en cuenta tanto medidas estructurales como de mitigación”, concluye Calvet. “Por ejemplo, si prevemos que en una zona habrá problemas de altas temperaturas, no debemos hacer una instalación de vacas lecheras, que son muy sensibles al calor. Además, cada vez se tendrá más en cuenta el uso de energías alternativas, desde tejados fotovoltaicos a la producción de biogás a través de residuos orgánicos de la propia granja. Cada instalación debe valorar las soluciones que son más adecuadas”.