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      Potencial de biogás, energía eléctrica, reducción de CO2eq y rentabilidad de biodigestor-motogenerador para establos lecheros en México Translated title: Biogas potential, electrical energy, CO2eq reduction and profitability of biodigester-motogenerator for dairy barns in Mexico

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          Abstract

          Resumen Objetivo: Identificar a los estados líderes en producción lechera en México con potencial para la producción de biogás y evaluar la rentabilidad de los sistemas de biodigestores-motogeneradores. Metodología: Se calculó el potencial de biogás, energía eléctrica y reducción de CO2eq para la actividad lechera en México y se utilizó la metodología de proyectos de inversión de Baca para realizar un análisis financiero exhaustivo para cinco tamaños de establos lecheros propuesto. Resultados: México podría producir 1,649.5 millones de metros cúbicos de biogás al año, lo que se traduciría en 2,327.3 GWh de electricidad al año, suficiente para abastecer a más de un millón de habitantes y se estima una compensación de 10,044 Mt de emisiones de CO2eq al año. Además, los establos más grandes, que albergan más de 2,000 cabezas de ganado, logran una recuperación de la inversión más rápida que sus homólogos más pequeños. Limitaciones: El estudio contempla el número de vacas lecheras por entidad federativa, ya que solo se dispone de información del número total de establos en México, pero no por entidad, lo que limita la especificidad de los resultados. Conclusiones: La implementación de sistemas biodigestores-motogeneradores se presenta como una estrategia viable, rentable y sustentable, alineando las necesidades energéticas con el cuidado ambiental en México.

          Translated abstract

          Abstract Objective: To identify the leading Mexican states in milk production with potential for biogas production and to assess the profitability of biodigester-motogenerator systems. Methodology: The biogas potential, electric power potential and CO2eq reduction for dairy farming in Mexico were calculated and the Baca's investment project methodology was used to perform a thorough financial analysis of five proposed dairy barn sizes. Results: Mexico could produce 1,649.5 million cubic meters of biogas per year, which would translate into 2,327.3 GWh of electricity per year, enough to supply more than one million inhabitants and it is estimated to offset 10,044 Mt of CO2eq emissions per year. Moreover, the larger stables, housing more than 2,000 head of cattle, achieve a faster investment recovery than their smaller counterparts. Limitations: The study considers the number of dairy cows per federal entity, since information is only available on the total number of stables in Mexico, but not by entity, which limits the specificity of the results. Conclusions: The implementation of biodigester-motogenerator systems is presented as a viable, profitable, and sustainable strategy, aligning energy needs with environmental care in Mexico.

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          Biogas: Developments and perspectives in Europe

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            Climate change 2013: The physical science basis. Contribution of working group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change

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              El gas metano en la producción ganadera y alternativas para medir sus emisiones y aminorar su impacto a nivel ambiental y productivo

              Los rumiantes son grandes contribuyentes al calentamiento global y deterioro de la capa de ozono, por la liberación de altas cantidades de gases a la atmósfera, entre ellos, el gas carbónico y el metano. El metano producido se genera principalmente por los procesos fermentativos del alimento que ingresa al rumen. El principal factor biótico a nivel del rumen en la producción de metano son las bacterias anaerobias metanógenas. Estas bacterias utilizan diferentes sustratos para la producción de metano, pero los principales son el H2 y el CO2. La eliminación de estos gases, principalmente del H2 implican la remoción de un factor implicado en la estabilidad del pH ruminal siendo este esencial para una óptima fermentación. Pero a la par se considera la producción de metano como una pérdida de energía potencialmente utilizable. Los efectos de las bacterias metanógenas son dependientes principalmente de los sustratos presentes en la dieta y de las interacciones con otras poblaciones. Intervenciones en la alimentación ofrecida a los animales, orientadas hacia optimizar el proceso de fermentación ruminal, generalmente repercuten en una mejora de los parámetros productivos y reproductivos, debido, entre otros aspectos, a una mejor utilización de la energía. Además, la disminución de las emisiones a la atmósfera cobra gran importancia en la protección del medio ambiente. Diversas evidencias muestran que la tasa de emisión de metano por fermentación ruminal, está relacionada con las características físico-químicas de la dieta, las cuales afectan el nivel de consumo y la frecuencia de alimentación. Por esto una subnutrición contribuye a incrementar las emisiones de metano. La posibilidad de limitar las emisiones de metano por el ganado en sistemas de producción tropical, provee beneficios económicos y medioambientales. Una opción de reducción consiste en la sustitución de tecnologías convencionales por nuevas alternativas concomitantes con una adecuada producción y mínimos efectos medioambientales. Dentro de estas alternativas de potencial uso en trópico está el manejo de pasturas, tendiente hacia mejorar su calidad. Una alternativa de amplio potencial y que hasta el momento ha tomado fuerza por sus múltiples beneficios son los sistemas silvopastoriles, pero poco se ha investigado su efecto sobre la producción de metano ruminal. Para la determinación de emisiones y la eficiencia de las alternativas implementadas, se debe recurrir a metodologías apropiadas que permitan extrapolar los resultados a las condiciones reales in vivo. Dentro de estas alternativas, el sistema in vitro RUSITEC, ha presentado una alta correlación con las características propias del animal. El objetivo de esta revisión es visualizar diferentes factores que determinan las emisiones de metano, alternativas de medición y opciones para disminuir la producción de este gas en los sistemas ganaderos, en aras de una producción más eficiente y que proteja el medio ambiente.
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                Journal
                esracdr
                Estudios sociales. Revista de alimentación contemporánea y desarrollo regional
                Estud. soc. Rev. aliment. contemp. desarro. reg.
                Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. (Hermosillo, Sonora, Mexico )
                2395-9169
                December 2023
                : 33
                : 62
                : e231374
                Affiliations
                [3] Campeche orgnameUniversidad Autónoma del Carmen Mexico
                [4] orgnameInstituto Politécnico Nacional orgdiv1Centro Mexicano para la Producción más Limpia Mexico
                [2] orgnameUniversidad Autónoma de Chiapas Mexico
                [1] orgnameUniversidad Autónoma de Chiapas Mexico
                Article
                S2395-91692023000200122 S2395-9169(23)03306200122
                10.24836/es.v33i62.1374
                019eccbf-5564-4fd7-83f0-975a443ec296

                This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

                History
                : 29 September 2023
                : 17 May 2023
                Page count
                Figures: 0, Tables: 0, Equations: 0, References: 65, Pages: 0
                Product

                SciELO Mexico

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                electrical energy,análisis de rentabilidad,establos lecheros,energía eléctrica,biogás,biodigestores,desarrollo regional,profitability analysis,dairy barns,biogas,biodigesters,regional development

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