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Ensayos BMPCultivos energéticos y plantas enteras (WCS)

Rapeseed, green biomass — BMP: 4 estudios, media ponderada 367 m³ CH₄/t SV

Rapeseed, green biomass: 4 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 367 m³ CH₄/t SV, rango 330–432.

valoración: buenaCH₄ 66 %

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Dietmar Rabich / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 4.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
367m³ CH₄/t SV
Rango
330–432m³ CH₄/t SV
Registros
4estudios
Publicaciones
3fuentes
Temperaturas
35 °C, 38 °C, 40 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Alto contenido de metano · ≈ 6,5 kWh/m³ de biogás

medido media de 3 estudios BMP, rango 60,4–72 %; 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

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

Potencial por tonelada de materia fresca: alto (60 m³ CH₄/t); sin amenazas particulares para la estabilidad. Sin requisitos adicionales de manipulación.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +2

  • +2potencial 60 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 367 × MS 18,2 % × SV 90,6 %)

Estabilidad del proceso 0

  • 0sin factores

Manipulación y costes 0

  • 0sin factores

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: media · sin tener en cuenta los precios de mercado

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 4 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Rapeseed, green biomassProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 4 registros y la media ponderada de 367 m³ CH₄/t SV. 4 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).01002003004005000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVPouech (b.r.): 336 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Zubr (1986) · 1: 330 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Zubr (1986) · 2: 334 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023): 432 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media367

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 (367); 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

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FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		CH₄ en el biogás
% vol., medido		TemperaturaMuestraCurva
Pouech (b.r.)33660,4 %40 °C · mesófiloRapeseedpunto final (curva de modelo)
Zubr (1986) · 1 DOI33072,0 %35 °C · mesófiloRape · pretratamiento: Silage: Air tight glass jars , fermented 30-40 days at 20 oC.punto final (curva de modelo)
Zubr (1986) · 2 DOI33469,5 %35 °C · mesófiloRapepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) DOI432—38 °C · mesófiloRapeseedpunto final (curva de modelo)
Media ponderada36765,6 %media aritmética 358, SD 50

Composición típica

Materia seca (MS)
18,2% (rango 10,8–21,5)
Sólidos volátiles (SV)
90,6 % MS (rango 78–94)
Nitrógeno
1,2 % MS
Relación C/N
42

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: 3 determinaciones, sólidos volátiles: 3 determinaciones. La relación C/N se calculó como cociente entre los contenidos de C y N (% MS) de la misma fuente.

Fuentes: Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for…; Zubr (1986); Lallement et al. (2023).

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
  • diluye la alimentación (baja MS)
  • 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. Zubr, J. (1986) Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H. (None) Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165
  4. 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
  5. 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 4 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Rapeseed, green biomass» procedentes de 3 publicaciones publicados en 1986–2023. Los resultados van de 330 a 432 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 367 m³ CH₄/t SV (media aritmética 358, desviación típica 50).

Los ensayos se realizaron a 35, 38, 40 °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 = 0,085 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.

Metodología completa y política de correcciones

Bibliografía

  1. Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165.
  2. Zubr, J. (1986). Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171. DOI: 10.1016/0144-4565(86)90064-8 DOI
  3. 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

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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