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Ensayos BMPGramíneas, forrajes verdes y plantas forrajeras

Meadow hay — BMP: 16 estudios, media ponderada 279 m³ CH₄/t SV

Meadow hay: 16 registros de datos BMP procedentes de 7 publicaciones, media ponderada 279 m³ CH₄/t SV, rango 180–380.

valoración: muy buenaCH₄ 53 %

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto John H Darch / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 2.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
279m³ CH₄/t SV
Rango
180–380m³ CH₄/t SV
Registros
16estudios
Publicaciones
7fuentes
Temperaturas
35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Contenido medio de metano · ≈ 5,3 kWh/m³ de biogás

medido media de 1 estudio BMP; en un ensayo discontinuo la proporción de CH₄ suele ser mayor que en una planta.

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 (213 m³ CH₄/t); sin amenazas particulares para la estabilidad. Costes de manipulación: fibras, capa flotante.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +3

  • +3potencial 213 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 279 × MS 82,4 % × SV 92,5 %)

Estabilidad del proceso 0

  • 0sin factores

Manipulación y costes −0,5

  • −0,5fibras, capa flotante: trituración y mezcla intensiva

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 16 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Meadow hayProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 16 registros y la media ponderada de 279 m³ CH₄/t SV. 16 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).01002003004005000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVLehtomaki (2005) · 1: 180 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lehtomaki (2005) · 2: 230 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lehtomaki (2006) · 1: 370 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lehtomaki (2006) · 2: 380 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lehtomaki (2004): 230 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kaiser (2007) · 1: 188 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kaiser (2007) · 2: 191 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kaiser (2007) · 3: 198 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kaiser (2007) · 4: 219 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kaiser (2007) · 5: 230 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kaiser (2007) · 6: 268 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023): 289 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Luna-delRisco et al. (2011) · 1: 253 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Luna-delRisco et al. (2011) · 2: 286 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Luna-delRisco et al. (2011) · 3: 319 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Dubrovskis et al. (2018): 355 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media279

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 (279); 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 (4)

Registros y fuentes

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FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		CH₄ en el biogás
% vol., medido		TemperaturaMuestraCurva
Lehtomaki (2005) · 1180—35 °C · mesófiloGrass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)punto final (curva de modelo)
Lehtomaki (2005) · 2230—35 °C · mesófiloGrass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)punto final (curva de modelo)
Lehtomaki (2006) · 1370—35 °C · mesófiloGrass hay 67.5% timothy 22.5% meadow fescue 10% Red cloverpunto final (curva de modelo)
Lehtomaki (2006) · 2380—35 °C · mesófiloGrass hay 67.5% timothy 22.5% meadow fescue 10% Red cloverpunto final (curva de modelo)
Lehtomaki (2004)230—35 °C · mesófiloGrass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)punto final (curva de modelo)
Kaiser (2007) · 1188—37 °C · mesófilograss haypunto final (curva de modelo)
Kaiser (2007) · 2191—37 °C · mesófilograss haypunto final (curva de modelo)
Kaiser (2007) · 3198—37 °C · mesófilograss haypunto final (curva de modelo)
Kaiser (2007) · 4219—37 °C · mesófilograss haypunto final (curva de modelo)
Kaiser (2007) · 5230—37 °C · mesófilograss haypunto final (curva de modelo)
Kaiser (2007) · 6268—37 °C · mesófilograss haypunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) DOI289—38 °C · mesófilohay meadowpunto final (curva de modelo)
Luna-delRisco et al. (2011) · 1253—36 °C · mesófilohaypunto final (curva de modelo)
Luna-delRisco et al. (2011) · 2286—36 °C · mesófilohaypunto final (curva de modelo)
Luna-delRisco et al. (2011) · 3319—36 °C · mesófilohaypunto final (curva de modelo)
Dubrovskis et al. (2018) DOI35553,3 %38 °C · mesófiloGrass hay pelletspunto final (curva de modelo)
Media ponderada27953,3 %media aritmética 262, SD 66

Composición típica

Materia seca (MS)
82,4% (rango 20,2–91,3)
Sólidos volátiles (SV)
92,5 % MS (rango 91,4–94,2)
Nitrógeno
2,6 % MS
Relación C/N
26

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: 13 determinaciones, sólidos volátiles: 8 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: Lehtomaki (2005); Lehtomaki (2006); Lehtomaki (2004); Kaiser (2007); 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

  • fibroso
  • alta materia seca
  • forma una capa flotante
  • estacional
  • clasificación editorial

Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar

Dosificación

Fuentes de los datos del proceso

  1. Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2018) Investigations of biogas production potential from grass hay pellets. Engineering for Rural Development
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Lehtomaki, A. Ronkainen, O.M. Rintala, J.A. (2005) Developing storage methods for optimised methane production from energy crops in northern conditions. ADSW 2005 Conference Proceedings Vol 1. 101-108
  4. 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
  5. Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Ronkainen, O.M. Alen, R. Rintala, J.A. (2004) Effect of pretreatments on methane production potential of energy crops and crop residues. Proceedings Anaerobic Digestion Conference 1016-1021
  6. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  7. Kaiser, F.L. (2007) Einfluss der stofflichen Zusammensetzung auf die Verdaulichkeit nachwachsender Rohstoffe beim anaeroben Abbau in Biogasreaktoren. Dissertation, Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan
  8. 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
  9. 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
  10. 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 16 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Meadow hay» procedentes de 7 publicaciones publicados en 2004–2023. Los resultados van de 180 a 380 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 279 m³ CH₄/t SV (media aritmética 262, desviación típica 66).

Los ensayos se realizaron a 35, 36, 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 16 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 = 0,091 d−1 (no hay datos cinéticos del grupo; se utilizó la mediana de todas las constantes de velocidad k disponibles (93 valores)).

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 (38): excluidos de la media
FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		PretratamientoMuestra
Lehtomaki (2004)270—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)270—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)260—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)190—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)130—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)100—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)140—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)130—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)260—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)250—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)270—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)230—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)140—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)210—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)170—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)270—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)200—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)230—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)250—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2004)230—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)280—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)280—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)310—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)280—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)260—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)170—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)270—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)230—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)230—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)
Lehtomaki (2005)240—Grass hay (75% thymothy 25% meadow fescue)

Bibliografía

  1. Lehtomaki, A. Ronkainen, O.M. Rintala, J.A. (2005). Developing storage methods for optimised methane production from energy crops in northern conditions. ADSW 2005 Conference Proceedings Vol 1. 101-108.
  2. 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.
  3. Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Ronkainen, O.M. Alen, R. Rintala, J.A. (2004). Effect of pretreatments on methane production potential of energy crops and crop residues. Proceedings Anaerobic Digestion Conference 1016-1021.
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2018). Investigations of biogas production potential from grass hay pellets. Engineering for Rural Development. DOI: 10.22616/erdev2018.17.n413 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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