Urządzenie noszone przez zwierzęta gospodarskie ogranicza emisje metanu
Metan (CH4) wydychany przez 1,6 miliarda sztuk bydła na całym świecie jest jednym z głównych czynników odpowiadających za globalne ocieplenie. Jedna krowa wytwarza nawet 500 litrów CH4 dziennie. Ze względu na fakt, że CH4 w atmosferze zatrzymuje ponad 85 razy więcej ciepła niż dwutlenek węgla w okresie 20 lat, odpowiada to mniej więcej połowie wszystkich emisji rolniczych oraz blisko 10 % całkowitych emisji gazów cieplarnianych szacowanej zgodnie z metodologią potencjału tworzenia efektu cieplarnianego. W ramach wspieranego przez UE projektu ZELP opatentowano urządzenie dla bydła, które ogranicza emisje wydzielane przez zwierzęta gospodarskie. Urządzenie to, dopasowane do zwierzęcego pyska, przechwytuje wydychany metan i wykorzystuje specjalny konwerter katalityczny, aby przekształcać go w połączenie dwutlenku węgla oraz pary wodnej. Dzięki czujnikom urządzenie gromadzi dużą ilość danych na temat zwierząt gospodarskich, dzięki czemu producenci mogą zwiększać odnoszone korzyści i lepiej dbać o zdrowie zwierząt, ograniczając koszty pracy.
Ograniczanie zmian, gromadzenie danych i dobrostan
Opracowane w ramach projektu ZELP urządzenie noszone na ciele wyposażone jest w czujniki gromadzące setki tysięcy punktów danych każdego dnia. Dane te są następnie przesyłane bezprzewodowo w standardzie Bluetooth Low Energy do odbiorników strategicznie umieszczonych w całym gospodarstwie i przesyłane w czasie rzeczywistym na serwery w chmurze. Po przeanalizowaniu danych (z wykorzystaniem oprogramowania opracowanego w ramach projektu) pod kątem kluczowych wskaźników, takich jak temperatura, wzorce żywienia, odpoczynek/aktywność oraz potencjalne choroby, dane wyświetlane są w narzędziu monitorującym dla użytkowników. Algorytmy big data tworzą zbiory danych na poziomie całego stada. Na ich podstawie można ustalić emisje metanu oraz informacje na temat stanu zdrowia, a także przeprowadzić analizy porównawcze. Po wprowadzeniu urządzenia na rynek producenci będą otrzymywać powiadomienia w czasie rzeczywistym, aby pomagać poszczególnym zwierzętom, dbając też o zdrowie całego stada poprzez zapobieganie rozprzestrzenianiu się chorób i ograniczanie stosowania antybiotyków. Aby przetestować wpływ rozwiązania ZELP na ograniczanie zmian klimatu, zbadano stężenia metanu w układach oddechowych czterech różnych zwierząt, z których dwa nosiły prototyp urządzenia, a dwa pozostałe służyły jako grupa kontrolna. Wstępne testy wykazały redukcję emisji metanu u zwierząt noszących opracowane urządzenie o średnio 26,5 % oraz maksymalną redukcję na poziomie 32 %. „To stawia nasz system na równi z najlepszymi dostępnymi rozwiązaniami, takimi jak stosowanie dodatków do żywności w celu ograniczania ilości metanu. Naszym celem, jeśli chodzi o produkt końcowy, jest podwojenie takiego potencjału w zakresie ograniczania zmian”, opowiada Francisco Norris, współzałożyciel i dyrektor generalny ZELP. Oprócz przetestowania czujników i betatestów możliwości rozwiązania ZELP w zakresie gromadzenia danych zespół przeprowadził szereg badań behawioralnych, aby zadbać o dobrostan zwierząt. Zwierzętom założono atrapy odwzorowujące kształt, wielkość i masę urządzenia ZELP. Następnie przez 14 dni niezależni naukowcy z dziedziny weterynarii prowadzili obserwację zwierząt. Uwzględniono pomiar kluczowych zmiennych, w tym wydajności, wzorców przeżuwania, spożywania karmy oraz okresów odpoczynku/aktywności. Badania wykazały, że urządzenie nie wywiera zauważalnego negatywnego wpływu.
Większy wpływ na środowisko
Emisje metanu przez zwierzęta gospodarskie bardziej przyczyniają się do globalnego ocieplenia niż cały przemysł transportowy razem wzięty. Osiągnięcie ograniczenia emisji będzie ważnym krokiem na drodze do realizacji celów w zakresie zmian klimatu zawartych w porozumieniu paryskim z 2015 roku. „Naszą wizją jest zostanie liderami w zakresie ograniczania emisji metanu. Szacujemy, że w drugim roku po wprowadzeniu urządzenia ZELP na rynek zapobiegnie ono emisji ponad 108 000 ton ekwiwalentu dwutlenku węgla do atmosfery. W piątym i dziesiątym roku po wprowadzeniu liczby te powinny wzrosnąć odpowiednio do 2 milionów i 18 milionów”, stwierdza Norris. W 2021 roku zespół przeprowadzi działania pilotażowe na dużą skalę, planując wprowadzić produkt na rynek w 2022 roku. Zaoferuje też mniejsze urządzenie zoptymalizowane pod kątem gospodarstw. Aby zaoferować przewagę rynkową, badacze opracują dodatkowo certyfikat ograniczania emisji, który rolnicy będą mogli umieszczać na swoich produktach.
Słowa kluczowe
ZELP, metan, zwierzęta gospodarskie, emisje, dwutlenek węgla, gaz cieplarniany, zmiana klimatu, bydło, stado, gospodarstwo, globalne ocieplenie
