Ensayos BMPCultivos energéticos y plantas enteras (WCS)
Hemp, stalks and whole plant — BMP: 3 estudios, media ponderada 242 m³ CH₄/t SV
Hemp, stalks and whole plant: 3 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 242 m³ CH₄/t SV, rango 163–289.
Foto D-Kuru / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 4.0, archivo de origen; cambios: recorte
- Media ponderada
- 242m³ CH₄/t SV
- Rango
- 163–289m³ CH₄/t SV
- Registros
- 3estudios
- Publicaciones
- 3fuentes
- Temperaturas
- 36 °C, 37 °Cdel ensayo
Metano en el biogás
Contenido medio 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 (predominio de carbohidratos (sin características de proteína ni de grasa)) y de los rendimientos de los grupos de compuestos según la FNR.
Valoración para plantas de biogás
sin valorar — valoración editorial para plantas de biogás
Sin valorar: la materia seca de los datos se refiere a una muestra secada para el ensayo, no al material tal como se entrega. Calculamos la valoración cuando se conocen la materia seca y los sólidos volátiles del material.
Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV
Curvas BMP de 3 estudios
Media ponderada Registros individuales
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 (242); 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| Fuente | BMP m³ CH₄/t SV | Temperatura | Muestra | Curva |
|---|---|---|---|---|
| Kaiser (2007) | 163 | 37 °C · mesófilo | Cannabis silage | punto final (curva de modelo) |
| Luna-delRisco et al. (2011) | 289 | 36 °C · mesófilo | hemp | punto final (curva de modelo) |
| Matassa et al. (2020) DOI | 275 | — | Stalks | punto final (curva de modelo) |
| Media ponderada | 242 | media aritmética 242, SD 69 | ||
Composición típica
- Materia seca (MS)
- 60,2% (rango 28,3–92)
- Sólidos volátiles (SV)
- 90,5 % MS (rango 86,7–94,3)
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: 2 determinaciones, sólidos volátiles: 2 determinaciones. 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: Kaiser (2007); 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
Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar
- se combina bien
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
- Matassa, S.; Esposito, G.; Pirozzi, F.; Papirio, S. (2020) Exploring the Biomethane Potential of Different Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Biomass Residues. Energies 13(13), 3361
- Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
- Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
- Kaiser, F.L. (2007) Einfluss der stofflichen Zusammensetzung auf die Verdaulichkeit nachwachsender Rohstoffe beim anaeroben Abbau in Biogasreaktoren. Dissertation, Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan
- 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
- 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 3 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Hemp, stalks and whole plant» procedentes de 3 publicaciones publicados en 2007–2020. Los resultados van de 163 a 289 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 242 m³ CH₄/t SV (media aritmética 242, desviación típica 69).
Los ensayos se realizaron a 36, 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 3 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 = 0,085 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.
Bibliografía
- Kaiser, F.L. (2007). Einfluss der stofflichen Zusammensetzung auf die Verdaulichkeit nachwachsender Rohstoffe beim anaeroben Abbau in Biogasreaktoren. Dissertation, Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan. https://mediatum.ub.tum.de/631394 fuente
- 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
- Matassa, S.; Esposito, G.; Pirozzi, F.; Papirio, S. (2020). Exploring the Biomethane Potential of Different Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Biomass Residues. Energies 13(13), 3361. DOI: 10.3390/en13133361 DOI
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