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Ensayos BMPSubproductos de la industria agroalimentaria

Brewers' spent grain — BMP: 6 estudios, media ponderada 347 m³ CH₄/t SV

Brewers' spent grain: 6 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 347 m³ CH₄/t SV, rango 268–464.

valoración: neutraCH₄ ≈ 58 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Ilustración: FeedstockData (IA, Google Gemini)

Media ponderada
347m³ CH₄/t SV
Rango
268–464m³ CH₄/t SV
Registros
6estudios
Publicaciones
3fuentes
Temperaturas
37 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Contenido medio de metano · ≈ 5,8 kWh/m³ de biogás

estimación según el tipo de sustrato Los estudios recopilados no contienen ninguna medición. El intervalo se deduce de la composición aproximada (rico en proteína (clasificación del proceso)) y de los rendimientos de los grupos de compuestos según la FNR.

Cómo lo calculamos y qué significan las zonas

Valoración para plantas de biogás

neutra — valoración editorial para plantas de biogásSin ventajas claras: conviene cobrar una tarifa por aceptarlo

Potencial por tonelada de materia fresca: alto (60 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: proteína / nitrógeno. Costes de manipulación: fibras, capa flotante.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +2

  • +2potencial 60 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 347 × composición según FNR (2013), Guía sobre el Biogás, Tabla 4.9: bagazo de cervecería (granos residuales; MS 23 %, SV 75 % de la MS))

Estabilidad del proceso −1

  • −1proteína / nitrógeno: riesgo de inhibición por amoníaco con proporciones elevadas

Manipulación y costes −0,5

  • −0,5fibras, capa flotante: trituración y mezcla intensiva

Puntos totales: 0,5 · umbrales: ≥ 2,5 muy buena, ≥ 1 buena, por debajo: neutra; negativa si hay riesgo acumulado para el proceso.

Valoración editorial según la metodología · fiabilidad de la valoración: media · sin tener en cuenta los precios de mercado

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 6 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Brewers' spent grainProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 6 registros y la media ponderada de 347 m³ CH₄/t SV. 6 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).02004006000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVEdunjobi et al. (2024): 268 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Syguła et al. (2023) · 1: 302 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Syguła et al. (2023) · 2: 312 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Syguła et al. (2023) · 3: 316 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Llanos-Lizcano et al. (2024) · 1: 461 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Llanos-Lizcano et al. (2024) · 2: 464 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media347

Las líneas discontinuas son una curva de modelo (cinética de primer orden, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); el punto final procede de la publicación. Todas las curvas son curvas de modelo.

Producción acumulada de metano a lo largo del ensayo [m³ CH₄/t SV]. La línea gruesa es la media ponderada de todos los registros (347); los puntos marcan los valores finales indicados en las publicaciones. Sitúe el cursor sobre el gráfico para leer los valores; haga clic en un elemento de la leyenda para ocultar o mostrar un registro.

Registros y fuentes

Descargar CSV
FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaMuestraCurva
Edunjobi et al. (2024) DOI26837 °C · mesófilobrewers spent grain (BSG) + inoculum BWWS (D2)punto final (curva de modelo)
Syguła et al. (2023) · 1 DOI30237 °C · mesófilobrewer's spent grain (control reactor, trial with lime)punto final (curva de modelo)
Syguła et al. (2023) · 2 DOI31237 °C · mesófilobrewer's spent grain (control reactor, trial with porous ceramic)punto final (curva de modelo)
Syguła et al. (2023) · 3 DOI31637 °C · mesófilobrewer's spent grain (control reactor, trial with iron)punto final (curva de modelo)
Llanos-Lizcano et al. (2024) · 1 DOI461—Brewery waste (BW), ISR 2punto final (curva de modelo)
Llanos-Lizcano et al. (2024) · 2 DOI464—Brewery waste (BW), ISR 1punto final (curva de modelo)
Media ponderada347media aritmética 354, SD 86

Propiedades del proceso

  • rico en proteína
  • fibroso
  • alta materia seca
  • estacional
  • clasificación editorial

Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar

Dosificación

Introduzca el sustrato gradualmente, empezando con una dosis pequeña y vigilando el proceso (p. ej. FOS/TAC, pH, composición del gas).

Fuentes de los datos del proceso

  1. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  4. Panjicko et al. (2017). Biogas production from brewery spent grain as a mono-substrate in a two-stage process. J. Clean. Prod.
  5. Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
  6. Herrmann et al. (2011). Effects of ensiling, silage additives and storage period on methane formation of biogas crops. Bioresour. Technol.

La calculadora de codigestión evaluará una mezcla concreta que contenga este sustrato.

Qué muestra la compilación

La compilación reúne 6 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Brewers' spent grain» procedentes de 3 publicaciones publicados en 2023–2024. Los resultados van de 268 a 464 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 347 m³ CH₄/t SV (media aritmética 354, desviación típica 86).

Los ensayos se realizaron a 37 °C (régimen: mesófilo). Las diferencias de temperatura, inóculo, duración del ensayo y preparación de la muestra son causas habituales de la dispersión de resultados entre laboratorios.

En 6 registros la publicación solo indica el valor final. La línea del gráfico es entonces una curva de modelo (cinética de primer orden) y sirve únicamente para comparar formas: solo el punto final procede de la publicación.

Cómo utilizar estos datos

El BMP describe el potencial obtenido en un ensayo discontinuo en condiciones de laboratorio. En una planta a escala real, el rendimiento depende además del tiempo de retención, la carga del digestor, la mezcla y la composición de la alimentación. Para los cálculos preliminares conviene utilizar la media ponderada y, para evaluar el riesgo, todo el rango de resultados. Al planificar una alimentación concreta, merece la pena encargar un ensayo BMP propio con una muestra representativa.

La metodología en breve

El BMP es la cantidad de metano obtenida a partir de los sólidos volátiles (SV) en un ensayo discontinuo, expresada en m³ de CH₄ por tonelada de SV (numéricamente igual a NmL CH₄/g SV en las publicaciones) y convertida a condiciones normales (0 °C, 101,325 kPa). La media ponderada asigna a cada publicación un peso total de 1, repartido a partes iguales entre sus resultados para el sustrato: un artículo que ensaya veinte variedades no pesa más que uno con una sola muestra. En los programas interlaboratorio la unidad es el laboratorio (peso total 1) y, dentro de él, el peso de un ensayo crece con el número de botellas (réplicas). Los resultados posteriores a un pretratamiento (p. ej. térmico, químico o enzimático) se muestran por separado y no se incluyen en la media.

Las líneas continuas son curvas medidas en los ensayos. Cuando una publicación solo indica el resultado final, dibujamos un modelo cinético de primer orden, B(t) = B₀·(1 − e−kt): solo el punto final procede de la publicación y la forma de la curva es una mera visualización; no debe leerse en ella la producción de un día concreto. Para este sustrato se supuso k = 0,091 d−1 (no hay datos cinéticos del grupo; se utilizó la mediana de todas las constantes de velocidad k disponibles (93 valores)).

Las estadísticas describen la dispersión de los resultados publicados: una compilación descriptiva, no un metaanálisis ni una garantía del rendimiento de la planta.

Metodología completa y política de correcciones

Bibliografía

  1. Edunjobi, T.D.; Agbede, O.O.; Aworanti, O.A.; Adebayo, A.O.; Agarry, S.E.; Ogunkunle, O.; Laseinde, O.T. (2024). Enhanced anaerobic digestion of brewers’ spent grain: effect of inoculum, poultry manure application and iron (iii) chloride supplementation on biogas production and its kinetics. Biomass Conversion and Biorefinery 14(23), 29561–29577. DOI: 10.1007/s13399-023-04813-6 DOI
  2. Syguła, E.; Rasaq, W.A.; Świechowski, K. (2023). Effects of Iron, Lime, and Porous Ceramic Powder Additives on Methane Production from Brewer’s Spent Grain in the Anaerobic Digestion Process. Materials 16(15), 5245. DOI: 10.3390/ma16155245 DOI
  3. Llanos-Lizcano, R.; Senila, L.; Modoi, O.C. (2024). Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics of Organic Waste Streams for Enhanced Biogas Production. Agronomy 14(11), 2546. DOI: 10.3390/agronomy14112546 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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