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Cereal grain and flour — BMP: 4 estudios, media ponderada 350 m³ CH₄/t SV

Cereal grain and flour: 4 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 350 m³ CH₄/t SV, rango 247–386.

valoración: muy buenaCH₄ ≈ 52 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Margaret Hoogstrate / Wikimedia Commons, licencia CC BY 3.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
350m³ CH₄/t SV
Rango
247–386m³ CH₄/t SV
Registros
4estudios
Publicaciones
3fuentes
Temperaturas
36 °C, 38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Bajo contenido de metano · ≈ 5,2 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 (proteína a partir del nitrógeno total (N 0,7 % MS × 6,25)) 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

muy buena — valoración editorial para plantas de biogásMerece la pena aceptarlo incluso gratis o pagando al proveedor

Potencial por tonelada de materia fresca: muy alto (273 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: acidificación. Sin requisitos adicionales de manipulación.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +3

  • +3potencial 273 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 350 × MS 87 % × SV 89,6 %)

Estabilidad del proceso −0,5

  • −0,5acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento

Manipulación y costes 0

  • 0sin factores

Puntos totales: 2,5 · 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: alta · sin tener en cuenta los precios de mercado

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 4 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Cereal grain and flourProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 4 registros y la media ponderada de 350 m³ CH₄/t SV. 4 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0100200300400500051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2023) · 1: 247 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 2: 325 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Luna-delRisco et al. (2011): 386 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Koch et al. (2020): 378 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media350

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 (350); 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

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FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaMuestraCurva
Lallement et al. (2023) · 1 DOI24738 °C · mesófilomaize beanspunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI32538 °C · mesófilomaize flourpunto final (curva de modelo)
Luna-delRisco et al. (2011)38636 °C · mesófilograin mill - Flourpunto final (curva de modelo)
Koch et al. (2020) DOI378—Wheat flourpunto final (curva de modelo)
Media ponderada350media aritmética 334, SD 64

Composición típica

Materia seca (MS)
87% (rango 42–91,2)
Sólidos volátiles (SV)
89,6 % MS (rango 87–98)
Nitrógeno
0,7 % MS
Relación C/N
90,2

Mediana y rango de las determinaciones indicadas en las publicaciones en que se basan los registros BMP de este sustrato (leídas de: MY-D); materia seca: 3 determinaciones, sólidos volátiles: 3 determinaciones. La relación C/N se calculó como cociente entre los contenidos de C y N (% MS) de la misma fuente. El rango de MS incluye tanto muestras frescas como muestras parcialmente secadas o secadas antes del ensayo; para el material fresco corresponde la parte inferior del rango, idealmente una medición propia.

Fuentes: Lallement et al. (2023); Luna-delRisco et al. (2011).

La composición de la materia prima varía entre lotes: para los cálculos de la planta utilice un análisis de su propia muestra. La calculadora inserta automáticamente valores típicos.

Propiedades del proceso

  • fácilmente degradable
  • rico en carbono
  • alta materia seca
  • composición variable
  • 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. Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023) A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227
  4. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011) Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342
  5. Koch, K.; Hafner, S.; Astals, S.; Weinrich, S. (2020) Evaluation of Common Supermarket Products as Positive Controls in Biochemical Methane Potential (BMP) Tests. Water 12(5), 1223
  6. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

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

Qué muestra la compilación

La compilación reúne 4 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Cereal grain and flour» procedentes de 3 publicaciones publicados en 2011–2023. Los resultados van de 247 a 386 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 350 m³ CH₄/t SV (media aritmética 334, desviación típica 64).

Los ensayos se realizaron a 36, 38 °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 4 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 = 0,257 d−1 (mediana de las constantes de velocidad k indicadas en las fuentes y/o ajustadas a las curvas medias medidas).

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. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
  2. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb fuente
  3. Koch, K.; Hafner, S.; Astals, S.; Weinrich, S. (2020). Evaluation of Common Supermarket Products as Positive Controls in Biochemical Methane Potential (BMP) Tests. Water 12(5), 1223. DOI: 10.3390/w12051223 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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