Metano, el gas de efecto invernadero

humedales y cambio climático por el metano

El metano es un gas de efecto invernadero que empieza a estar en boca de todos, aunque en numerosas ocasiones se queda en la mera anécdota como flatulencia de las vacas (el término técnico es fermentación entérica). Actualmente, el metano empieza a ser relevante. En gran parte debido a que el pasado día 3 de noviembre de 2021, durante la COP26, más de cien países (entre los que están Estados Unidos y la Unión Europea como impulsores) acordaron reducir las emisiones de metano en un 30% para 2030.

Esto es una buena noticia, todo suma, pero hay que tener en cuenta que el objetivo que la ONU veía como factible durante la primavera de 2021 era del 45%, lo que supondría evitar 0,3ºC  de calentamiento global para 2045. Como suele suceder, la buena voluntad de las partes no llega a los objetivos reales.

El metano no es un gas de efecto invernadero anecdótico aunque no llega al nivel de preocupación que suponen las emisiones de CO2. Como veremos a continuación el potencial de efecto invernadero del metano es muy superior al del CO2, el efecto de atajar las emisiones de metano a la atmósfera se puede observar mucho más rápidamente que el de la reducción de las emisiones de CO2.

¿Por qué se observaría más rápidamente el efecto de la reducción de las emisiones de metano?

La permanencia del CO2 en la atmósfera es de miles de años según el informe del IPCC mientras que la del metano es de poco más de una década (12 años). Por lo tanto, si redujéramos las emisiones de metano hoy, los efectos de esta reducción serían visibles a partir del duodécimo año.

Sin embargo, en el caso del CO2 aunque su potencial como gas de efecto invernadero es menor, su larga persistencia en la atmósfera tiene como consecuencia que todas las emisiones de CO2 que se están produciendo desde la era industrial se estén acumulando. Cada vez hay más dióxido de carbono en la atmósfera, y seguirá así si no se frenan pronto o las tecnologías de captura de CO2 comienzan a ser una realidad en breve.

¿Qué es el gas metano y cómo se produce?

El metano es un gas cuya fórmula es CH4, lo que quiere decir que es una molécula de carbono rodeada por cuatro átomos de hidrógeno que a temperatura ambiente se encuentra en forma de gas. Su peligrosidad se debe a que es un gas muy inflamable y explosivo y que al ser incoloro, inodoro (no huele a nada) e insoluble en agua, no se detecta fácilmente.

El metano se produce por la degradación de la materia orgánica por acción de los microorganismos en condiciones anaeróbicas (es decir, en ausencia de oxígeno).

El gas metano es el componente mayoritario del gas natural que lo puede contener entre un 80% y un 97%. El gas natural procede de la descomposición de materia orgánica (plantas y animales) bajo condiciones de calor intenso y presión durante millones de años bajo la superficie de la Tierra. Como curiosidad, el grisú de las minas de carbón es metano.

Para qué se utiliza el CH4

Los usos del metano son fundamentalmente dos:

  • Como fuente de energía: como hemos comentado en el apartado anterior, es el componente fundamental del gas natural que es una de las fuentes de energía más importantes como estamos viendo en la actualidad con las noticias de posibles cortes en el suministro de gas y las preocupaciones del conflicto Ucrania-Rusia.
  • Como materia prima para la obtención de compuestos químicos como hidrógeno, metanol, ácido acético y anhídrido acético que se utilizan en la industria.

Fuentes de emisión de metano

En la naturaleza existen fuentes de emisión de metano natural, así como de muchos otros gases de efecto invernadero a las que que añadir las fuentes artificiales. Como siempre la clave radica en la velocidad cada vez más rápida de emisión de estos gases por la acción del ser humano.

Fuentes naturales

Las fuentes naturales de metano son fundamentalmente dos.

  • Fermentación de la materia orgánica: los humedales son ecosistemas naturales que emiten grandes cantidades de metano por la degradación de la materia orgánica que se produce en estos entornos. Suponen alrededor del 25% de las emisiones globales de CO2.
  • El resto de fuentes naturales son las termitas y los océanos con porcentajes muy inferiores al de los humedales.
  • Los volcanes también pueden ser fuente de metano a la atmósfera.

Fuentes artificiales   

En las fuentes de emisión de la mayoría de los gases de efecto invernadero siempre aparecen como principales culpables los combustibles fósiles pero en esta ocasión son superados (por poco) por la ganadería y la agricultura.

arrozales como fuente de metano
Los arrozales son una fuente muy importante de metano

Combustibles fósiles: 35%

Las extracciones de petróleo y gas natural, especialmente de yacimientos profundos, emiten CH4

Ganadería y agricultura: 40%

La ganadería y la agricultura suponen el 40% de las emisiones de metano de origen humano. En particular, hay dos fuentes que son las responsables de la mayoría de las emisiones: los arrozales que suponen un 8% y el ganado vacuno debido a la fermentación entérica (los famosos pedos de vaca) y al estiércol que suponen el 32%.

El ganado vacuno tiene una huella de carbono superior a otros alimentos que ya vimos en este post aquí.

Residuos:20%

Los residuos son otra fuente de emisión de CO2 tanto por su vertido en vertederos y la degradación que se produce de los desechos como cuando los residuos orgánicos se utilizan para conseguir energía en la combustión de la biomasa.

FUENTES DE EMISIONES DE METANO
Fuentes de emisión de CH4 (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GB007000)

Potencial de efecto invernadero del metano

Cuando hablamos de potencial de efecto invernadero de los diferentes gases de efecto invernadero (GEI) siempre se realiza en base al potencial de efecto invernadero del CO2 al que se asigna 1 y al tiempo de permanencia en la atmósfera.

Como decíamos, el tiempo de permanencia en la atmósfera del metano es de aproximadamente 12 años y su capacidad de absorción de calor es alrededor de 26 veces la capacidad del CO2.

La diferencia más significativa es su permanencia en la atmósfera ya que el dióxido de carbono permanece miles de años, mientras que el metano apenas permanece 12. Sin embargo, sus emisiones han ido aumentando en gran cantidad desde 1983.

Evolución de las emisiones de CH4
Evolución de las emisiones de metano

Esto quiere decir que el efecto en la reducción de las emisiones de metano es más rápido y por tanto, permite ganar tiempo en la descarbonización de la economía. No obstante, sigue siendo imprescindible la reducción de las emisiones de CO2 porque las emisiones actuales permanecerán en la atmósfera durante miles de años.

Una tendencia preocupante

Hasta 2006 se había observado una tendencia a la reducción de la cantidad de emisiones de metano a la atmósfera, tendencia que cambió a partir de 2007 y que preocupaba a la comunidad científica ya que se desconocía a qué se debía este aumento.

Tras estudios mediante el análisis de los isótopos del carbono que componen el metano, se ha concluido que el aumento de las emisiones de metano se debe a fuentes naturales, por la descomposición de la materia orgánica por los microbios lo que puede suponer el 85% del incremento de las emisiones de metano a la atmósfera. Pese a esto, los humanos todavía somos responsables del 62% de las emisiones de CO2.

La preocupación de los microbios y el metano

Lo que preocupa a los científicos sobre este incremento de emisiones de metano por microorganismos es que esto se deba a un efecto de retroalimentación por el cambio climático. El deshielo de los polos, especialmente del permafrost puede ser una fuente importante de metano que retroalimente el calentamiento global y que nos lleve a un punto de no retorno.

Por este motivo, es fundamental para ganar tiempo el acuerdo para reducción de las emisiones de metano (Global methane pledge) en un 30% para 2030.

G. Costas
Licenciada en Biología con las especialidades ambiental y marina por la Universidad de Alicante.