Un equip investigador de la URV, l’IRTA i la UPC presenten un estudi que analitza els principals models utilitzats per estimar les emissions de nitrogen provinents de l’agricultura. L’estudi dona resposta a un dels grans reptes que afronta l’agricultura, el de minimitzar el seu impacte sobre el medi ambient

L’agricultura sostenible sorgeix com a solució a un dels grans reptes que afronta l’agricultura: proporcionar aliment suficient per a la població actual i les

generacions futures minimitzant l’impacte negatiu sobre la vida i el medi ambient. Per tal d’avaluar i quantificar l’impacte ambiental d’un producte, procés o servei, és habitual utilitzar la metodologia de l’anàlisi del cicle de vida (ACV). Aquesta metodologia es pot utilitzar en diversos camps d’estudi, també en els processos agrícoles, per avaluar la petjada ambiental associada. L’anàlisi del cicle de vida calcula les entrades a un sistema (matèries primes, aigua, energia, etc.) i les sortides del sistema (emissions de gasos, efluents a l’aigua, residus, producte final, etc.) i avalua els potencials impactes associats a aquestes entrades i sortides, tenint en compte tot el cicle de vida del producte, servei o procés.

Una de les majors preocupacions pel que fa a l’agricultura és l’ús de fertilitzants, ja que estan estretament relacionats amb les emissions de nitrogen a l’aire, l’aigua i el sòl. El nitrogen, tot i ser essencial com a fertilitzant en l’activitat agrícola, si no es gestiona bé, pot contribuir a diversos problemes ambientals com el canvi climàtic -ex. emissions d’òxid de dinitrogen (N₂O), un dels principals gasos hivernacle-, l’eutrofització -ex. emissions de nitrats (NO₃) a l’aigua-, l’acidificació –ex. emissions d’amoníac (NH₃)-. Per tant, les emissions de nitrogen poden contribuir a la disminució de la qualitat de l’aire, de l’aigua i del sòl. A més, també poden afectar la salut i el benestar de les persones.

Per tant, és essencial conèixer amb la màxima precisió possible quina part de les emissions provenen dels fertilitzants per gestionar-ne adequadament el seu ús. Existeixen diversos mètodes i models per fer aquest càlcul, alguns d’ells molt complexos, ja que necessiten moltes dades, i d’altres d’aplicació més senzilla. Actualment, però, no hi ha cap mètode estandarditzat ni recomanat per dur a terme aquestes estimacions.

Prenent aquestes evidències com a punt de partida, l’equip de recerca format per Edilene Pereira i Laureano Jiménez (URV-IRTA), August Bonmatí i Assumpció Antón (IRTA) i Erica Montemayor (UPC), ha comparat quatre models diferents d’anàlisis de cicle de vida, des del més senzill fins a al més complex. Els investigadors han avaluat el rendiment dels models d’acord amb la seva viabilitat per estimar les emissions. Amb aquesta finalitat, l’equip investigador va crear una versió adaptada dels criteris proposats per la Convenció Marc de les Nacions Unides sobre el Canvi Climàtic (CMNUCC) i altres estudis rellevants, i van valorar la seva idoneïtat en aquests estudis. La seva intenció era la de mostrar les diferències pel que fa a limitacions i potencialitats dels models d’anàlisis de cicle de vida més, la seva proposta de criteris per fer la comparativa entre models, pot ser de gran utilitat per als professionals d’aquest tipus d’anàlisis  o d’altres experts que vulguin conèixer en profunditat els aspectes clau de cada model.

En global, els models van obtenir puntuacions semblants, però anant al detall de cadascun dels criteris seleccionats, sí que es van observar grans diferències. Per tant, és important tenir en compte que cada model està pensat per utilitzar-lo en determinades circumstàncies i condicions, i que només si s’utilitza acuradament s’obtenen resultats adequats i fiables. Els models més robustos són els que proporcionen estimacions d’emissions més realistes, però per contrapartida són els que necessiten més dades, i aquest és el principal obstacle que afronten. Així doncs, el model perfecte per a fer una anàlisi del cicle de vida seria un model que comptés amb una extensa base de dades (biblioteca), que requerís poques dades d’entrada i que, al mateix temps, fos específic per a un espai geogràfic i temps donats.

La seva recerca conclou que es necessita urgentment una metodologia sòlida per estimar les emissions de nitrogen. Els autors proposen la utilització de models robustos, com els derivats del seu treball, per estimar els valors predeterminats, ja que aquests models facilitarien el càlcul de les emissions per a diferents escenaris possibles.

Aquesta recerca, recentment publicada a la revista International Journal of Life Cycle Assessment, forma part del projecte Nutri2Cycle, finançat pel programa de recerca i innovació Horitzó 2020 de la Unió Europea (773682). La tesi doctoral de l’Edilene Pereira està en línia amb aquest projecte. Ella és una dels 45 investigadors i investigadores predoctorals contractats a través del programa Martí i Franquès COFUND de la URV, a la seva segona edició. A més, la seva recerca també rep finançament del programa Horitzó 2020 a través de les accions Marie Skłodowska-Curie (713679), de la URV, del Banco Santander i de l’IRTA.

Referència: Edilene Pereira-Andrade, August Bonmatí, Laureano Jiménez-Esteller, Erica Montemayor & Assumpció Antón-Vallejo. Performance and environmental accounting of nutrient cycling models to estimate nitrogen emissions in agriculture and their sensitivity in life cycle assessment. International Journal of Life Cycle Assessment (2021). https://doi.org/10.1007/s11367-021-01867-4