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Ensayos BMPAlgas y plantas acuáticas

Chlorella sp. — BMP: 4 estudios, media ponderada 229 m³ CH₄/t SV

Chlorella sp.: 4 registros de datos BMP procedentes de 4 publicaciones, media ponderada 229 m³ CH₄/t SV, rango 123–339.

CH₄ ≈ 58 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Andrei Savitsky / Wikimedia Commons, licencia CC BY 4.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
229m³ CH₄/t SV
Rango
123–339m³ CH₄/t SV
Registros
4estudios
Publicaciones
4fuentes
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

sin valorar — valoración editorial para plantas de biogás

Sin valorar: los datos no incluyen materia seca ni sólidos volátiles. Calculamos la valoración cuando se conocen la materia seca y los sólidos volátiles del material.

Valoración editorial según la metodología

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 4 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Chlorella sp.Producción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 4 registros y la media ponderada de 229 m³ CH₄/t SV. 4 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).01002003004000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVFermoso et al. (2016): 211 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Perendeci et al. (2019): 242 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)He et al. (2016): 339 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Jankowska et al. (2017): 123 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media229

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 (229); 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
Fermoso et al. (2016) DOI211—Chlorella sorokinianapunto final (curva de modelo)
Perendeci et al. (2019) DOI242—Chlorella sp.punto final (curva de modelo)
He et al. (2016) DOI33937 °C · mesófiloChlorella sp.punto final (curva de modelo)
Jankowska et al. (2017) DOI12337 °C · mesófilo—punto final (curva de modelo)
Media ponderada229media aritmética 229, SD 89

Composición típica

Materia seca (MS)
92,9% (rango 92,9–92,9)
Nitrógeno
10,4 % MS
Relación C/N
4,4

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: 1 determinación, sólidos volátiles: 0 determinaciones. La relación C/N se calculó como cociente entre los contenidos de C y N (% MS) de la misma fuente. Las muestras se ensayaron secas o secadas al aire: la MS se refiere al material del ensayo, no al material fresco.

Fuentes: He et al. (2016).

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

  • rico en proteína
  • rico en nitrógeno
  • diluye la alimentación (baja MS)
  • degradación lenta
  • composición variable
  • clasificación editorial

Baja fiabilidad: la descripción se basa en características generales del grupo de sustratos, no en estudios de este material. Considérela una indicación que debe verificarse.

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. Anaerobic co-digestion of algal sludge and waste paper to produce methane
  2. Anaerobic digestion of microalgae as a necessary step to make microalgal biodiesel sustainable
  3. A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia
  4. Screening of biomethane production potential from dominant microalgae
  5. Correlations between biochemical composition and biogas production during anaerobic digestion of microalgae and cyanobacteria isolated from different sources of Turkey
  6. Enhanced methane production from microalgal biomass by anaerobic bio-pretreatment
  7. Biogas from microalgae: Review on microalgae's cultivation, harvesting and pretreatment for anaerobic digestion
  8. Microalgae as substrates for fermentative biogas production in a combined biorefinery concept

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 «Chlorella sp.» procedentes de 4 publicaciones publicados en 2016–2019. Los resultados van de 123 a 339 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 229 m³ CH₄/t SV (media aritmética 229, desviación típica 89).

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 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 = 0,102 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

Resultados tras pretratamiento (4): excluidos de la media
FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		PretratamientoMuestra
He et al. (2016)367fermentationChlorella sp.
He et al. (2016)378fermentationChlorella sp.
He et al. (2016)390fermentationChlorella sp.
He et al. (2016)416fermentationChlorella sp.

Bibliografía

  1. Fermoso, F.G.; Beltran, C.; Jimenez, A.; Fernández, M.J.; Rincón, B.; Borja, R.; Jeison, D. (2016). Screening of biomethane production potential from dominant microalgae. Journal of Environmental Science and Health, Part A 51(12), 1062–1067. DOI: 10.1080/10934529.2016.1198627 DOI
  2. Perendeci, N.; Yılmaz, V.; Ertit Taştan, B.; Gökgöl, S.; Fardinpoor, M.; Namlı, A.; Steyer, J. (2019). Correlations between biochemical composition and biogas production during anaerobic digestion of microalgae and cyanobacteria isolated from different sources of Turkey. Bioresource Technology 281, 209–216. DOI: 10.1016/j.biortech.2019.02.086 DOI
  3. He, S.; Fan, X.; Katukuri, N.R.; Yuan, X.; Wang, F.; Guo, R.B. (2016). Enhanced methane production from microalgal biomass by anaerobic bio-pretreatment. Bioresource Technology 204, 145–151. DOI: 10.1016/j.biortech.2015.12.073 DOI
  4. Jankowska, E.; Sahu, A.K.; Oleskowicz-Popiel, P. (2017). Biogas from microalgae: Review on microalgae's cultivation, harvesting and pretreatment for anaerobic digestion. Renewable and Sustainable Energy Reviews 75, 692–709. DOI: 10.1016/j.rser.2016.11.045 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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