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Grass clippings — BMP: 13 estudios, media ponderada 272 m³ CH₄/t SV

Grass clippings: 13 registros de datos BMP procedentes de 7 publicaciones, media ponderada 272 m³ CH₄/t SV, rango 199–340.

valoración: neutraCH₄ ≈ 52 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Ilustración: FeedstockData (IA, Google Gemini)

Media ponderada
272m³ CH₄/t SV
Rango
199–340m³ CH₄/t SV
Registros
13estudios
Publicaciones
7fuentes
Temperaturas
35 °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

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

Potencial por tonelada de materia fresca: alto (51 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 51 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 272 × MS 21,5 % × SV 88,1 %)

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 13 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Grass clippingsProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 13 registros y la media ponderada de 272 m³ CH₄/t SV. 13 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).01002003004000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVLehtomaki (2006): 300 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Chynoweth et al. (1993) · 1: 247 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Chynoweth et al. (1993) · 2: 332 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Nallathambi Gunaseelan (1997): 209 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kouas et al. (2017): 243 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Nitsche et al. (2017) · 1: 221 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Nitsche et al. (2017) · 2: 292 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Antonopoulou et al. (2020): 340 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Prabhudessai et al. (2013) · 1: 199 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Prabhudessai et al. (2013) · 2: 250 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Prabhudessai et al. (2013) · 3: 256 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Prabhudessai et al. (2013) · 4: 284 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Prabhudessai et al. (2013) · 5: 332 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media272

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 (272); 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 (1)

Registros y fuentes

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FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaMuestraCurva
Lehtomaki (2006)30035 °C · mesófiloLawnpunto final (curva de modelo)
Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI24735 °C · mesófiloTurf grasspunto final (curva de modelo)
Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI33235 °C · mesófiloTurf grasspunto final (curva de modelo)
Nallathambi Gunaseelan (1997) DOI20935 °C · mesófilo—punto final (curva de modelo)
Kouas et al. (2017) DOI24335 °C · mesófilograss cuttingspunto final (curva de modelo)
Nitsche et al. (2017) · 1 DOI221—Silage from urban roadside vergespunto final (curva de modelo)
Nitsche et al. (2017) · 2 DOI292—Silage from sports fields grass cuttingspunto final (curva de modelo)
Antonopoulou et al. (2020) DOI34035 °C · mesófiloUntreated GL (grass lawn waste)punto final (curva de modelo)
Prabhudessai et al. (2013) · 1 DOI199—Grass from lawn cuttingspunto final (curva de modelo)
Prabhudessai et al. (2013) · 2 DOI250—Grass from lawn cuttingspunto final (curva de modelo)
Prabhudessai et al. (2013) · 3 DOI256—Grass from lawn cuttingspunto final (curva de modelo)
Prabhudessai et al. (2013) · 4 DOI284—Grass from lawn cuttingspunto final (curva de modelo)
Prabhudessai et al. (2013) · 5 DOI332—Grass from lawn cuttingspunto final (curva de modelo)
Media ponderada272media aritmética 270, SD 48

Composición típica

Materia seca (MS)
21,5% (rango 21,5–21,5)
Sólidos volátiles (SV)
88,1 % MS (rango 88,1–88,1)
Nitrógeno
0,7 % MS
Relación C/N
71

Mediana y rango de las determinaciones indicadas en las publicaciones en que se basan los registros BMP de este sustrato (leídas de: CROPGEN D4, MY-D); materia seca: 1 determinación, sólidos volátiles: 1 determinación. MS procedente de una única determinación: valor orientativo.

Fuentes: Lehtomaki (2006); Nallathambi Gunaseelan (1997).

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

  • estacional
  • rico en proteína
  • fibroso
  • 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. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  3. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  4. 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 13 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Grass clippings» procedentes de 7 publicaciones publicados en 1993–2020. Los resultados van de 199 a 340 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 272 m³ CH₄/t SV (media aritmética 270, desviación típica 48).

Los ensayos se realizaron a 35 °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 13 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 = 0,110 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. Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006). Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy.
  2. Chynoweth, D.; Turick, C.; Owens, J.; Jerger, D.; Peck, M. (1993). Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 5(1), 95–111. DOI: 10.1016/0961-9534(93)90010-2 DOI
  3. Nallathambi Gunaseelan, V. (1997). Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review. Biomass and Bioenergy 13(1-2), 83–114. DOI: 10.1016/s0961-9534(97)00020-2 DOI
  4. Kouas, M.; Torrijos, M.; Sousbie, P.; Steyer, J.P.; Sayadi, S.; Harmand, J. (2017). Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches. Waste Management 70, 59–70. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.09.001 DOI
  5. Nitsche, M.; Hensgen, F.; Wachendorf, M. (2017). Using Grass Cuttings from Sports Fields for Anaerobic Digestion and Combustion. Energies 10(3), 388. DOI: 10.3390/en10030388 DOI
  6. Antonopoulou, G.; Vayenas, D.; Lyberatos, G. (2020). Biogas Production from Physicochemically Pretreated Grass Lawn Waste: Comparison of Different Process Schemes. Molecules 25(2), 296. DOI: 10.3390/molecules25020296 DOI
  7. Prabhudessai, V.; Ganguly, A.; Mutnuri, S. (2013). Biochemical Methane Potential of Agro Wastes. Journal of Energy 2013, 1–7. DOI: 10.1155/2013/350731 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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