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Ensayos BMPPajas y residuos de cosecha

Cereal straw (unspecified) — BMP: 25 estudios, media ponderada 268 m³ CH₄/t SV

Cereal straw (unspecified): 25 registros de datos BMP procedentes de 4 publicaciones, media ponderada 268 m³ CH₄/t SV, rango 183–333.

valoración: buenaCH₄ ≈ 51 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Jan van der Crabben (Photographer) / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 2.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
268m³ CH₄/t SV
Rango
183–333m³ CH₄/t SV
Registros
25estudios
Publicaciones
4fuentes
Temperaturas
37 °C, 38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Bajo contenido de metano · ≈ 5,1 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 0,4 % 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

buena — valoración editorial para plantas de biogásEstable, normalmente se acepta sin tarifa

Potencial por tonelada de materia fresca: muy alto (220 m³ CH₄/t); sin amenazas particulares para la estabilidad. Costes de manipulación: fibras, capa flotante, degradación lenta.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +3

  • +3potencial 220 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 268 × MS 87,4 % × SV 94,1 %)

Estabilidad del proceso 0

  • 0sin factores

Manipulación y costes −1

  • −0,5fibras, capa flotante: trituración y mezcla intensiva
  • −0,5degradación lenta: largo tiempo de retención

Puntos totales: 2 · 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 25 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Cereal straw (unspecified)Producción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 25 registros y la media ponderada de 268 m³ CH₄/t SV. 25 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0100200300400051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2021) · 1: 253 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2021) · 2: 333 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 1: 200 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 2: 240 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 3: 267 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 4: 274 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 5: 278 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 6: 280 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 7: 284 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 8: 291 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 9: 293 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 10: 294 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 11: 299 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 12: 302 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 13: 306 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 14: 310 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 15: 330 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1: 183 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2: 200 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3: 203 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4: 214 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5: 237 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6: 247 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Gievers et al. (2024) · 1: 274 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Gievers et al. (2024) · 2: 286 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media268

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 (268); 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.

  • Mostrar los registros restantes en la leyenda (13)

Registros y fuentes

Descargar CSV
FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaMuestraCurva
Lallement et al. (2021) · 1 DOI25338 °C · mesófilostraw (inoculum 2)punto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2021) · 2 DOI33338 °C · mesófilostraw (inoculum 1)punto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI20038 °C · mesófilostrawpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI24038 °C · mesófilostrawpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI26738 °C · mesófilostraw wastepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI27438 °C · mesófilostrawpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI27838 °C · mesófilostraw plant residuespunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI28038 °C · mesófilostraw plant residuespunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI28438 °C · mesófilostraw wastepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 8 DOI29138 °C · mesófilostrawpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 9 DOI29338 °C · mesófilostraw plant residuespunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 10 DOI29438 °C · mesófilostraw wastepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 11 DOI29938 °C · mesófilostraw plant residuespunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 12 DOI30238 °C · mesófilostrawpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 13 DOI30638 °C · mesófilostrawpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 14 DOI31038 °C · mesófilostrawpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 15 DOI33038 °C · mesófilostraw wastepunto final (curva de modelo)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 118337 °C · mesófiloStraw - horse bedding materialpunto final (curva de modelo)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 220037 °C · mesófiloStraw - horse bedding materialpunto final (curva de modelo)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 320337 °C · mesófiloStraw - horse bedding materialpunto final (curva de modelo)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 421437 °C · mesófiloStraw - horse bedding materialpunto final (curva de modelo)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 523737 °C · mesófiloStraw - horse bedding materialpunto final (curva de modelo)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 624737 °C · mesófiloStraw-pellets as horse bedding materialpunto final (curva de modelo)
Gievers et al. (2024) · 1 DOI274—Straw (average of 7 samples: 6 wheat, 1 barley)punto final (curva de modelo)
Gievers et al. (2024) · 2 DOI286—Straw pellets (average)punto final (curva de modelo)
Media ponderada268media aritmética 267, SD 42

Composición típica

Materia seca (MS)
87,4% (rango 54–91)
Sólidos volátiles (SV)
94,1 % MS (rango 88–97)
Nitrógeno
0,4 % MS
Relación C/N
107,2

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: 20 determinaciones, sólidos volátiles: 12 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); Mönch-Tegeder et al. (2013).

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

  • fibroso
  • degradación lenta
  • rico en carbono
  • pobre en nitrógeno
  • composición variable
  • forma una capa flotante
  • alta materia seca
  • clasificación editorial

Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar

Dosificación

Fuentes de los datos del proceso

  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
  2. Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021) Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176
  3. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  4. Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013) Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2)
  5. Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024) Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549
  6. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  7. 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 25 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Cereal straw (unspecified)» procedentes de 4 publicaciones publicados en 2013–2024. Los resultados van de 183 a 333 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 268 m³ CH₄/t SV (media aritmética 267, desviación típica 42).

Los ensayos se realizaron a 37, 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 25 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 = 0,136 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.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 DOI
  2. 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
  3. Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
  4. Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024). Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549. DOI: 10.3390/pr12081549 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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