Emissioni di gas serra: allevamenti bovini da latte e carne, suini e avicoli a confronto

Le emissioni di gas climalteranti associate alle attività antropiche sono state pienamente riconosciute come il principale motore dell’aumento della temperatura media superficiale della Terra, e dei relativi cambiamenti climatici.

Tra le principali fonti di natura antropica, la produzione alimentare contribuisce per un terzo di tale emissione, con la produzione di prodotti animali che si posiziona tra i primi responsabili.

I principali gas climalteranti associati alle produzioni animali sono:

1. il metano (CH₄), principalmente associato alle fermentazioni osservate a livello ruminale e di stoccaggio dei reflui zootecnici;
2. il protossido di azoto (N₂O), principalmente prodotto nelle reazioni di nitrificazione-denitrificazione mediate da microrganismi e associato alla fertilizzazione azotata delle superfici agricole e allo stoccaggio dei reflui zootecnici;
3. l’anidride carbonica (CO₂), principalmente associata all’uso di fonti fossili di energia e al cambio nell’uso del suolo.

Questi gas si distinguono per caratteri come la capacità climalterante (maggiore in CH₄ e N₂O rispetto a CO₂) e il tempo di residenza in atmosfera dopo la loro emissione (circa 12 anni per CH₄, più di un secolo per N₂O e CO₂).

Il metodo LCA e i limiti degli indicatori aggregati

Negli ultimi anni, l’analisi delle emissioni di gas climalteranti associate ai sistemi antropici, compresi i sistemi di allevamento, si è basata sull’applicazione dell’analisi di ciclo di vita (Life Cycle Assessment, LCA), che permette di valutare l’emissione associata a un prodotto tenendo conto di tutte le fasi di vita, dalla produzione delle materie prima fino alla gestione delle problematiche post-consumo. In tale metodo, l’emissione di diversi composti che contribuiscono a un determinato impatto è raggruppata in un unico valore tramite dei fattori di conversione, che permettono quindi di sommare i quantitativi dei singoli gas. Circa i gas climalteranti, il metodo maggiormente utilizzato è il potenziale di riscaldamento a 100 anni (GWP100).

Tuttavia, tale misura aggregata non è l’unica esistente, e non permette di valutare diversi aspetti su cui l’attenzione della comunità scientifica sta crescendo, come ad esempio il fatto che l’adozione di un sistema di aggregazione rispetto a un altro può modificare le conclusioni circa quali politiche adottare per raggiungere lo stato di zero emissioni nette, o il fatto che le fonti di emissioni possono essere di tipo biogenico o di tipo fossile, con le seconde che sono associate a un’immissione netta in atmosfera di gas climalteranti da un serbatoio (i giacimenti di idrocarburi) che senza l’azione dell’uomo sarebbe rimasto inviolato.

Obiettivo dello studio

Per questo motivo, l’obiettivo di questo studio è stato quello di valutare il profilo dei singoli gas climalteranti, con metodologia LCA, di un gruppo variegato di sistemi produttivi associati a diverse categorie animali e diversi territori (pianura e montagna), considerando l’origine biogenica o fossile di tali emissioni.

Campionamento e metodologia

Lo studio ha coinvolto un ampio numero di aziende (75 aziende di bovini da latte in territorio alpino, 28 di bovini da latte in pianura, con alimentazione basata su insilati di cerali, 17 aziende di vitelloni da carne basata sull’acquisto di ristalli di razza da carne dalla Francia e la vendita a 600-700 kg di peso vivo (PV), 10 aziende di suini pesanti, con suinetti acquistati a 30 kg PV e venduti a 160-170 kg PV per la produzione di prosciutto crudo e 15 aziende di polli da carne basate sull’uso di ibridi commerciali specializzati per la crescita ponderale).

Ogni azienda è stata visitata al fine di raccogliere informazioni inerenti alla struttura, la gestione e il livello produttivo, in modo da costruire un inventario degli input e degli output, su base annua, da usare nella valutazione delle emissioni. Tale valutazione si è basata sull’uso di un modello LCA di tipo attribuzionale, considerante le emissioni dovute a tutte le fasi produttive fino all’uscita del prodotto dall’allevamento (cradle-to-farm gate) e nel quale l’emissione viene riportata a 1 kg di proteina contenuta nell’output (latte o animali venduti).

In questo processo, il computo delle emissioni si è basato sul protocollo dell’International Panel on Climate Change (IPCC) del 2019 e database di fattori di emissioni validati a livello internazionale. Le fonti di emissioni legate all’uso di combustibili fossili e all’azoto contenuto nei fertilizzanti minerali sono state catalogate come fossili, mentre le fonti biogeniche sono state calcolate per differenza rispetto al totale delle emissioni (aggregate con metodo GWP100).

Le emissioni per kg di proteina dei singoli gas sono state analizzate con uno modello lineare per testare l’effetto del sistema produttivo.

Risultati principali

In termini assoluti, il gas maggiormente emesso è risultato essere la CO₂ (10.0-27.6 kg/kg proteina), un’emissione circa 10-255 e 284-646 volte maggiore rispetto a CH₄ e N₂O, rispettivamente.

D’altra parte, il gas che ha mostrato la maggiore variabilità è risultato essere CH₄, con il sistema maggiormente emissivo (vitelloni da carne) avente un’emissione media di circa 72 volte maggiore rispetto al sistema produttivo con l’emissione più bassa (polli da carne).

Al contrario, il range di variazione osservato circa N₂O e CO₂ è stato estremamente più ridotto, con il sistema a più alta emissione (sempre vitelloni da carne) mostrante un valore di circa 2 (N₂O) e 1.6 (CO₂) volte maggiore rispetto ai sistemi a emissione più bassa.

A livello di fasi produttive, CH₄ è risultato essere maggiormente legato alle fermentazioni ruminali (e secondariamente alla gestione dei reflui), mentre N₂O e CO₂ alla produzione degli alimenti ad uso zootecnico.

Confronto tra sistemi produttivi

Il sistema produttivo è risultato significativamente influenzante il pattern di emissione di tutti e tre i gas, ma il ranking e le differenze tra singoli sistemi produttivi sono risultati dipendenti dal singolo gas analizzato.

Come prevedibile, i sistemi ruminanti (bovini da latte e da carne) sono risultati avere un’emissione di CH₄ maggiore rispetto ai monogastrici (suini e polli da carne).

All’interno dei ruminanti, i vitelloni da carne hanno mostrato avere un’emissione significativamente maggiore rispetto a bovini da latte in montagna, a loro volta con un’emissione maggiore rispetto ai bovini da latte in pianura.

Il ranking osservato per il CH₄ è risultato uguale a quello osservato per le emissioni di tipo biogenico, mentre quello osservato per la CO₂ è uguale a quello osservato per le emissioni di tipo fossile.

Conclusioni e implicazioni pratiche

I risultati di tale studio hanno evidenziato come ogni sistema di allevamento ha un pattern di emissione di gas climalteranti molto specifico, il quale risulta anche essere associato a driver di tipo diverso.

Essendo questi gas emessi in processi diversi e a partire da input di natura diversa all’interno del sistema di produzione animale, questi risultati potranno essere utili a tutti gli attori delle filiere produttive per implementare azioni di mitigazione specifiche, costruite in modo da targetizzare i singoli gas e che considerano in quali fasi aziendali tali gas sono originati.

Inoltre, lo studio ha evidenziato l’importanza di considerare non solo i gas generalmente associati alla produzione animale (CH₄ e N₂O) ma anche quelli, come la CO₂, che generalmente si associano ad altri settori produttivi. Infatti, le ridotte differenze nell’emissioni di tale gas tra i diversi sistemi produttivi, oltre all’assenza di differenze significative tra bovini da latte in pianura, suini pesanti e polli da carne, evidenziano come i tradizionali metodi di mitigazione delle emissioni per kg di prodotto, basati sull’aumento della produttività, non sono risultati essere molto efficaci nell’agire sulle emissioni CO₂, come invece osservato per CH₄ e N₂O.

Di conseguenza, è necessario implementare azioni ulteriori che consentano di ridurre l’emissione di CO₂ in modo specifico. In questo, gli allevatori possono essere supportati per agire direttamente, investendo in efficienza energetica, in fonti rinnovabili per la generazione di energia, e nel migliorare il riciclo dei nutrienti per ridurre l’uso di fertilizzanti chimici o nel migliorare la capacità di stoccaggio di carbonio nel suolo.

Gli allevatori possono svolgere anche il ruolo di acquirenti, selezionando gli input produttivi sulla base non solo delle performance tecniche ed economiche, ma anche della loro sostenibilità ambientale.

Riferimento

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico, dove è riportata tutta la letteratura citata: “Biogenic and fossil main greenhouse gas emissions of dairy, beef, pig and poultry systems” (2025) di M. Berton, E. Sturaro, S. Schiavon, G. Bittante, A. Cecchinato, G. Xiccato, L. Gallo. Pubblicato in Animal, vol. 19, pp 101562. Doi: 10.1016/j.animal.2025.101562

Autore

Acura del Gruppo editoriale ASPA – Giuseppe Conte, Antonio Natalello, Alberto Stanislao Atzori, Manuel Scerra, Fabio Correddu, Sara Pegolo, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Aristide Maggiolino.