Prof. Dr. Paulo Henrique Mazza Rodrigues

Mitigação de Metano:

Mitigação de Metano:

Cifras, Perspectivas Cifras, Perspectivas

e Ações e Ações

Prof. Dr. Paulo Henrique Mazza Rodrigues

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia

Universidade de São Paulo

Desafios históricos Desafios históricos



 ^{1940 1970 2000}













Produtividade Produtividade

Segurança alimentar Segurança alimentar

Sustentab Sustentab..

2030





???

???

Formas de Abordar Formas de Abordar

Metano/Animal

Metano/Animal:: kg kg de de Metano Metano ou ou EB EB no no CH CH

xx 100 100 dia

dia EB EB da da dieta dieta

Metano/Produto

Metano/Produto:: kg kg de de Metano Metano kg

kg de de carne carne ou ou leite leite Balanço

Balanço:: (Eq (Eq.. CO CO

emitido) emitido) –– (Eq (Eq.. CO CO

sequestrado sequestrado))

Formas de Abordar Formas de Abordar

Metano/Animal

Metano/Animal:: kg kg de de Metano Metano ou ou EB EB no no CH CH

xx 100 100 dia

dia EB EB da da dieta dieta Objetivo

Objetivo::

•• Diminuir Diminuir metano metano

•• De De forma forma duradoura duradoura ee economicamente economicamente viável viável

•• Sem Sem diminuir diminuir::

Fermentação Fermentação Digestibilidade Digestibilidade Consumo

Consumo

Desempenho

Desempenho

Lipídios Lipídios

40 60 80 100 120

Controle Côco Canola Girassol Linhaça G. Cristal.

Resposta (%)

Fonte de lipídio

CH4 Dig. FDN

CH₄ (%EB)

Machmuller et al. (2000) - Suíça

Lipídios Lipídios

Metano

Metano OléioOléio LinoléicoLinoléico LinolênicoLinolênico CH

CH₄₄ CC_18:118:1 CC_18:218:2 CC_18:318:3 Relação Molar

Relação Molar 11 22 11 0,670,67

Massa

Massa 1616 282282 280280 278278

Relação * massa

Relação * massa 1616 564564 280280 186186 Peso

Peso 11 35,335,3 17,517,5 11,611,6

150g CH

150g CH₄₄ (100% (100% aniani./dia)./dia) 150g150g 5.295g5.295g 2.625g2.625g 1.744g1.744g 15g CH

15g CH₄₄ (10% (10% aniani./dia)./dia) 15g15g 530g530g 263g263g 174g174g

Modificadores Modificadores

Efeitos

Efeitos da da Monensina Monensina em

em dietas dietas com com baixo baixo concentrado

concentrado ((14 14% % conc conc..))

Guan

Guan etet al. (2006) al. (2006) –– CanadáCanadá

Taninos e

Taninos e Saponinas Saponinas

40 60 80 100 120

0,0% 2,5%

Resposta (%)

Tanino na dieta (%)

CH4 Dig. PB

CH₄ (%EB)

Carulla et al. (2005) – Suíça e Colômbia

Malato

Malato e e fumarato fumarato

60 70 80 90 100 110 120

0,0 4,0 8,0 12,0

Resposta (%)

Conc. de Fumarato no meio (mM)

CH4

CH₄ (mM)

Callaway e Matin (1996) - EUA

Malato

Malato e e fumarato fumarato

CH

CH

Malato Malato Malato Malato di di--Na Na Relação Molar

Relação Molar 11 22 22

Massa

Massa 16 16 134 134 180 180

Relação * massa

Relação * massa 16 16 268 268 360 360 Peso

Peso 11 16,8 16,8 22,5 22,5

150g CH

150g CH

(100% (100% ani ani./dia) ./dia) 150g 150g 2.520g 2.520g 3.375g 3.375g 15g CH

15g CH

(10% (10% ani ani./dia) ./dia) 15g 15g 252g 252g 338g 338g

Drogas Drogas

40 60 80 100 120

0,0% 1,0%

Resposta (%)

Iodopropano na dieta (%)

CH4 Dig. MS

CH₄ (L/kg CMS)

Mohammed et al. (2004) – Japão

Vacinas Vacinas

6,0%

1,0%

7,7%*

0,8%

Wright

Wright ((20042004)) CSIRO

CSIRO--AustráliaAustrália

Controle Controle VF

VF33:: 33 cepas cepas locais locais VF

VF77:: 77 cepas cepas diversas diversas

Energia da Dieta Energia da Dieta

Lovett et al. (2003) – Irlanda

40 60 80 100 120 140 160 180

35,0 60,0 90,0

Resposta (%)

Concentrado na dieta (%)

CH4 GPD

CH₄ (L/dia)

Melhoramento genético Melhoramento genético

40 60 80 100 120

Alto (1,25) Médio (-0,08) Baixo (-1,18)

Resposta (%)

Consumo residual (kg)

CH4 GPD

Nkrumah et al. (2006) – Canadá CH₄ (L/kg PV^0,75)

Formas de Abordar Formas de Abordar

Metano/Animal

Metano/Animal:: kg kg de de Metano Metano ou ou EB EB no no CH CH

xx 100 100 dia

dia EB EB da da dieta dieta Metano/Produto

Metano/Produto:: kg kg de de Metano Metano kg

kg de de carne carne ou ou leite leite

Balanço

Balanço:: (Eq (Eq.. CO CO

emitido) emitido) –– (Eq (Eq.. CO CO

sequestrado sequestrado))

Produtividade Produtividade

•• Melhoramento Melhoramento genético genético::

•• Seleção Seleção

•• Manejo Manejo reprodutivo reprodutivo

•• Nutrição Nutrição::

•• Mineralização Mineralização

•• Suplementação Suplementação

•• Manjo Manjo de de pastagens pastagens

•• Confinamento Confinamento

•• Manejo Manejo sanitário sanitário::

•• Vacinas Vacinas

•• Controle Controle de de endo endo ee ectoparasitas ectoparasitas

•• Bem Bem--estar estar animal animal::

Exportações anuais de carne nos Exportações anuais de carne nos últimos 5 anos (2002

últimos 5 anos (2002--2006) 2006)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

U E Aus Bra EUA Can NZ Arg Índ Uru Par

Milhões de Toneladas

Emissão anual de metano entérico Emissão anual de metano entérico (2007)

(2007)

0 2 4 6 8 10 12

U E Aus Bra EUA Can NZ Arg Índ Uru Par

Milhões de Toneladas

Taxa anual de crescimento das emissões de Taxa anual de crescimento das emissões de metano nos últimos 20 anos (1988

metano nos últimos 20 anos (1988--2007) 2007)

-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

U E Aus Bra EUA Can NZ Arg Índ Uru Par

%/Ano

2,12

-2,0 -1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

U E Aus Bra EUA Can NZ Arg Índ Uru Par

%/Ano

Taxa anual de crescimento da produção de Taxa anual de crescimento da produção de carne nos últimos 20 anos (1988

carne nos últimos 20 anos (1988--2007) 2007)

4,00

-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5

U E Aus Bra EUA Can NZ Arg Índ Uru Par

%/Ano

Taxa anual de

Taxa anual de cresc cresc. da produção de met./kg de . da produção de met./kg de carne nos últimos 20 anos (1988

carne nos últimos 20 anos (1988--2007) 2007)

-1,82

Diferença na produção de CH

Diferença na produção de CH ₄₄ /kg de /kg de carne nos últimos 20 anos (1988

carne nos últimos 20 anos (1988--2007) 2007)

-30,0 -25,0 -20,0 -15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0

U E Aus Bra EUA Can NZ Arg Índ Uru Par

%/20 Anos

-29,4

Emissão de metano/kg de carne (2007) Emissão de metano/kg de carne (2007)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

U E Aus Bra EUA Can NZ Arg Índ Uru Par

kg/kg

1,45

0,42

Tempo necessário para o Brasil Tempo necessário para o Brasil alcançar os Estados Unidos

alcançar os Estados Unidos

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0

1980 2000 2020 2040 2060 2080

kg de metano/kg de carne

―→1988 = 1,90

―→ 2007 = 1,45

→ 2070 = 0,42

P. Carne = 4,8%

Rebanho = 0,5%

Produtiv. = 4,3% (90%)

Crescimento anual da pecuária brasileira Crescimento anual da pecuária brasileira (1997

(1997--2006) 2006)

P. Carne = 25,4%

Rebanho = 12,5%

Produtiv. = 11,0% (43%)

P. Carne = 15,3%

Rebanho = 11,0%

Produtiv. = 3,9% (25%)

Meyer e Rodrigues (2009)

Escolha do grau de

Escolha do grau de tecnificação tecnificação

Boddey (2010)

0 2 4 6 8 10

0 2 4 6 8 10

Impacto ambiental

Grau de tecnificação

Fermentação Entérica

Escolha do grau de

Escolha do grau de tecnificação tecnificação

Boddey (2010)

0 2 4 6 8 10

0 2 4 6 8 10

Impacto ambiental

Grau de tecnificação

Dejetos

Fermentação Entérica

Formas de Abordar Formas de Abordar

Metano/Animal

Metano/Animal:: kg kg de de Metano Metano ou ou EB EB no no CH CH

xx 100 100 dia

dia EB EB da da dieta dieta Metano/Produto

Metano/Produto:: kg kg de de Metano Metano kg

kg de de carne carne ou ou leite leite Balanço

Balanço:: (Eq (Eq.. CO CO

emitido) emitido) –– (Eq (Eq.. CO CO

sequestrado sequestrado))

Balanço

Balanço

Balanço

Balanço

Balanço

Balanço ^CO

CO₂

Balanço

Balanço

Degradada Transição Produtiva CH4/Animal

CH₄/ani./ano (kg) 45 56 67

Tempo de vida (anos) 5,0 3,5 2,5

CH₄/ani./vida (kg) 225 196 168

CH₄/kg carne

Carne (kg) 240 240 240

CH₄/kg carne 0,940 0,820 0,700

Balanço (Eq. CO2)

Estoque (T/ha/ano) 5 (est.) 10 (cresc.) 15 (est.)

Emissão (T/ha/ano) 1,4 1,4 1,4

Sequestro (T/ha/ano) 0 1,4 0

Balanço (E-S) +1,4 0 +1,4

Balanço

Balanço

Mensagem final Mensagem final

Produção

Produção de de Metano Metano (Metano/Animal) (Metano/Animal)::

•• Efeito Efeito transitório transitório::

•• Toxicidade Toxicidade ao ao animal animal

•• Prejuízo Prejuízo àà digestão digestão (Desempenho) (Desempenho)

Mensagem final Mensagem final

Produção

Produção de de Metano Metano (Metano/Produto) (Metano/Produto)::

•• Países Países em em desenvolvimento desenvolvimento::

•• Necessidade Necessidade de de implementação implementação de de tecnologias tecnologias

•• Países Países desenvolvidos desenvolvidos::

•• Necessidade Necessidade de de não não abandono abandono das das tecnologias tecnologias

Mensagem final Mensagem final

Produção

Produção de de Metano Metano (Balanço) (Balanço)::

•• Sistemas Sistemas ruins ruins::

•• Melhorar Melhorar aa tecnificação tecnificação

•• Sistemas Sistemas tecnificados tecnificados::

•• Mudança Mudança na na forma forma de de se se pensar pensar os os sistemas sistemas produtivos produtivos

Muito Muito

Obrigado!

Obrigado!

Contato

Contato:: pmazza@usp [email protected] br

Metano

Metano -- Origem Origem

30

30% % Natural Natural

70

70% % Antropogênica Antropogênica

40

40% % Outras Outras

60

60% % Agricultura Agricultura

35

35% % Fermentação Fermentação entérica entérica

((1515%% dodo totaltotal dede CHCH₄₄)) ((22,,77%% dodo GEE)GEE)

35

35% % Arroz Arroz irrigado irrigado 18

18% % Queima Queima de de biomassa biomassa 12

12% % Dejetos Dejetos animais animais Aumenta

Aumenta 35

35 milhões milhões ton/ano ton/ano

Watson et al. (1992)

Qualidade do volumoso Qualidade do volumoso

40 60 80 100 120

15 45 90

Resposta (%)

Idade do capim (Dias)

CH4 Dig. PB

CH₄ (g/cab./dia)

Nascimento (2007) – APTA, EMBRAPA e FMVZ/USP

Tipo de Concentrado Tipo de Concentrado

40 60 80 100 120 140 160

M. Seco M. Úmido P. Cítrica

Resposta (%)

Tipo de Concentrado

CH4 Arquea

CH₄ (% cont.)

Otero (2008) – FMVZ/USP e FMVZ/UNESP