Calefacción infrarroja lejana: nueva solución para las granjas

• La calefacción en granjas, recurrente en la avicultura y también presente en la ganadería, es esencial para contrarrestar la pérdida de calor durante el invierno, utilizando métodos como aislamiento, ventilación y producción adicional de calor, que se transfiere por conducción, convección y radiación.
• En 2023, España registró más de 54 millones de animales de abasto vivos, incluyendo bovinos, ovino-caprinos y porcinos, mientras que el número de explotaciones avícolas alcanzaron un récord en el mismo año, suponiendo un total de 23.230 explotaciones. Esta tendencia evidencia la importancia del sector ganadero en la economía agrícola nacional, donde la producción ganadera representa el 40 % del valor total de la producción agraria.
• Las ondas infrarrojas, incluyendo el infrarrojo lejano, constituyen una forma natural de transmitir energía térmica que puede ser absorbida por los animales de granja, elevando su temperatura sin requerir el calentamiento del aire circundante.
• Esta tecnología, aunque aún poco extendida, ofrece beneficios significativos en granjas avícolas al mejorar la eficiencia energética, reducir la contaminación y mejorar las condiciones de bienestar animal, promoviendo así un entorno más saludable y productivo.

La calefacción de las granjas ha sido un tema de constante discusión e investigaciones en el ámbito de la avicultura. Esto se debe a que no sólo es un factor determinante para el éxito de las explotaciones, sino también crucial para garantizar la calidad de vida de los animales en este modelo de producción.

La calefacción también se emplea en las explotaciones intensivas de ganado bovino, ovino-caprino y porcino

Cuando las temperaturas exteriores son bajas, es necesario compensar la pérdida de calor dentro de la granja. Dicha pérdida se da, principalmente, de dos formas diferentes:

• Transmisión: la pérdida ocurre a través de las paredes, el techo y suelo, por ejemplo, y puede ser limitada mediante la aplicación de materiales aislantes.
• Ventilación: aunque la ventilación es esencial para eliminar la humedad y los gases generados por las aves, la ventilación favorece la disipación del calor.

En este sentido, mantener la temperatura dentro de la granja durante el invierno implica contrarrestar la pérdida de calor. Aunque parte de esta pérdida se compensa con el calor generado por los animales, en los más jóvenes esto resulta insuficiente, por lo que es necesaria una producción adicional de calor en este tipo de explotación. 

El calor se transfiere de tres formas diferentes:

1. Conducción: se produce principalmente cuando dos cuerpos sólidos están en contacto y tienen temperaturas diferentes. En la granja se transfiere a través del metal o las paredes, por ejemplo.
2. Convección: se transfiere por el aire o líquidos, creando corrientes de convección, en el caso del aire, mezcla el aire más caliente del techo con el aire frío del suelo.
3. Radiación: el calor se propaga independiente de los cuerpos solidos y del contacto, se da a través de las ondas electromagnéticas, que incluyen luz visible, microondas y luz infrarroja, como por ejemplo los rayos solares.

Panorama de la producción agraria en España

Por un lado, según el MAPA (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación), en España la cantidad de animales de abasto vivos a lo largo de su cadena de producción, desde la granja hasta el matadero, sumaron la cifra de más de 54 millones en 2023. Este número solo incluye los ganados bovinos, ovino-caprino y porcino.

Por el otro, la cantidad de explotaciones que se destinan a la producción de especies avícolas en España alcanzó su máximo histórico, sumando 23.230 explotaciones en 2023, según datos del MAPA. Esto representa un aumento del 4,34 % del número total de explotaciones, en comparación al año anterior.

Las explotaciones destinadas a la producción de especies avícolas en España alcanzó su máximo histórico en 2023 con 23.230 explotaciones

Dichas cifras incluyen las especies Gallus (producción de carne y huevos), pavos, pintadas, ocas, codornices, palomas, faisanes, perdices y ratites.

En el año 2012, las explotaciones avícolas tuvieron que adaptarse a la normativa de bienestar, que en la práctica supuso cambiar todas las jaulas de alojamiento de gallinas. 

Tras años de inversión y cambios en los parques de ponedoras en batería, la actividad se ha polarizado en dos modelos de producción: por una parte, unas explotaciones industriales de gran dimensión que alojan las gallinas en batería, y por otra, un número creciente de pequeñas explotaciones de carácter alternativo.

Dentro del ámbito de la Unión Europea, España contribuye con el 13,38 % de la producción total de huevos, ubicándose en el tercer puesto según el grupo de expertos en previsiones de la Comisión Europea. Este porcentaje la coloca detrás de Francia, que lidera con el 15,12 % de la producción, seguida por Alemania con el 14,19 %.

España contribuye con el 13,38 % de la producción total de huevos de la Unión Europea, solo por detrás de Francia (15,12 %)

Las últimas cifras del valor de producción agraria en España, según el MAPA, indican que la producción ganadera representa el 40 % del total de la producción nacional.

En concreto, el sector generó 25.090 millones de euros a los ganaderos en 2022. La producción porcina ocupa la primera posición, representando el 41% del valor total del sector ganadero nacional.

A continuación, se detallan los valores obtenidos en las producciones ganaderas según las diferentes especies.

En definitiva, el sector ganadero representa un pilar fundamental para el desarrollo agrícola nacional, como demuestran las cifras mencionadas.

A medida que el número de granjas y animales continúan en aumento en España, las innovaciones en este sector no sólo impulsan el crecimiento de la facturación de los ganaderos, sino que también contribuyen al bienestar animal. 

Calefactor infrarrojo lejano en granjas

Las ondas infrarrojas, también conocidas como luz infrarroja, son una forma natural de transmitir energía. Estas ondas son emitidas diariamente por el sol, sin embargo, no son visibles para el ojo humano, aunque los humanos puedes detectarlas en forma de calor.

El infrarrojo lejano es responsable de propagar energía radiante térmica, es decir, calor, que puede ser absorbido por los objetos, aumentando su temperatura sin la necesidad de calentar todo el ambiente y, especialmente, el aire.

No obstante, el uso del infrarrojo como fuente de calefacción es aún poco conocido. Este método replica la energía solar, pero a escala mucho menor y sin emitir radiación ultravioleta.

La experiencia que ofrece este método de calefacción es la de recibir un calor más natural y confortable, a la vez que evita la necesidad de calentar el aire circundante, hecho que resulta en una alta pérdida del calor emitido.

Su efectividad radica en la capacidad para ajustar directamente la sensación térmica al interactuar directamente con los cuerpos de los animales y también de los trabajadores.

Es imperativo que las granjas avícolas optimicen la conservación de energía en sus instalaciones debido al gran impacto que el componente energético tiene en el costo de los procesos avícolas. 

Esta medida no solo busca mejorar la eficiencia energética, sino también promover la sostenibilidad de las operaciones

Por otro lado, las granjas deben adoptar prácticas que reduzcan al mínimo los impactos ambientales negativos, dado que sus productos y residuos están asociados con la emisión de gases como el amoniaco (NH₃), el óxido nitroso (N₂O) y el metano (CH₄), lo que afecta tanto a las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI) como a la salud de los animales y las personas.

A continuación, se detallan algunos de los principales beneficios del infrarrojo lejano en granjas ganaderas:

• Secado adecuado de la cama.
• Reducción de la contaminación generada.
• Mantenimiento de temperatura y humedad estables.
• Mejora de las condiciones laborales.
• Optimiza la eficiencia energética y la conservación del calor de las instalaciones.
• Mejora el índice de conversión.

Mantener la cama seca, por ejemplo, ayuda a disminuir los niveles de amoníaco, dióxido de carbono (CO₂) y el crecimiento bacteriano indeseado, contribuyendo para prevenir enfermedades como la pododermatitis y otros problemas asociados. 

Además, al controlar la humedad, se evita la alta concentración de bacterias como E. Coli y protozoarios que causan la coccidiosis, que pueden afectar la salud de los animales.

Estas medidas también ayudan a mejorar las condiciones generales de temperatura y humedad en las instalaciones, promoviendo un entorno más saludable y productivo para los animales de corral.

Concretamente, los beneficios para el bien animal se detallan a continuación:

• Patas más sanas.
• Mejora significativa en el metabolismo, facilitando la asimilación de nutrientes y fortaleciendo el sistema inmunológico frente al ataque de microorganismos patógenos.
• Ayuda a regular el pH.
• Mantiene la temperatura corporal constante, proporcionando una sensación de confort.

Casos de éxito

Avir

La empresa española Avir ofrece una solución innovadora de calefacción infrarroja lejana para granjas. La tecnología fue recientemente desarrollada en un proyecto fomentado por el Gobierno de Navarra y fondos de la Unión Europea.

El proyecto ha sido desarrollado por un equipo sostenible y adaptado a las necesidades de los animales, promoviendo así un crecimiento saludable y aumentando la rentabilidad de las granjas intensivas con el calor focalizado de sus calefactores.

Concretamente, la compañía ofrece el AVIR HEATER, un calefactor eléctrico que presenta un diseño que minimiza la necesidad de mantenimiento. De hecho, su diseño cuenta con la clasificación IP65 de impermeabilidad que facilita su limpieza. Además, su forma ovalada, libre de aristas y huecos, previene la acumulación de suciedad.

En palabras de la compañía, el sistema AVIR SYSTEM desarrollado para explotaciones avícolas y porcinas, entre otras, consigue un:

• 3 % de mejora en el peso medio del animal.
• 20 % disminución de la mortalidad.
• 3 % reducción del pienso.
• 50 % reducción amoniaco (NH3).
• 4 % de mejora índice de conversión.
• 28 % de reducción de la humedad.

Esta solución fomenta la electrificación del sector, evitando la dependencia de combustibles fósiles, además de la posibilidad de integrar la producción energética in situ utilizando placas fotovoltaicas.

La compañía afirma que los calefactores infrarrojos lejanos pueden ser instalados tanto en nuevas instalaciones como también en granjas ya existentes.

Adicionalmente, Avir desarrolló una aplicación móvil que permite un control sencillo de la temperatura en la granja de forma totalmente remota.

Si quieres saber más...

1. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/actualidad/biodiversion-musica-granjas 
2. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/innovacion/digestion-aerobia-biorremediacion-tratamiento-purines-1 
3. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/innovacion/granja-circular-o-como-demostrar-la-sostenibilidad 
4. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/innovacion/sostenibilidad-ganaderia-europa