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Ensayos BMPCultivos energéticos y plantas enteras (WCS)

Rye, whole crop — BMP: 8 estudios, media ponderada 313 m³ CH₄/t SV

Rye, whole crop: 8 registros de datos BMP procedentes de 2 publicaciones, media ponderada 313 m³ CH₄/t SV, rango 140–492.

valoración: buenaCH₄ 63 %

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto W.carter / Wikimedia Commons, licencia CC0 1.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
313m³ CH₄/t SV
Rango
140–492m³ CH₄/t SV
Registros
8estudios
Publicaciones
2fuentes
Temperaturas
35 °C, 38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Alto contenido de metano · ≈ 6,3 kWh/m³ de biogás

medido media de 5 estudios BMP, rango 61–64 %; 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 (96 m³ CH₄/t); sin amenazas particulares para la estabilidad. Costes de manipulación: fibras, capa flotante.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +2

  • +2potencial 96 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 313 × MS 32,9 % × SV 93,2 %)

Estabilidad del proceso 0

  • 0sin factores

Manipulación y costes −0,5

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

Puntos totales: 1,5 · 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 8 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Rye, whole cropProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 8 registros y la media ponderada de 313 m³ CH₄/t SV. 8 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).02004006000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVAmon et al. (2007) · 1: 140 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Amon et al. (2007) · 2: 243 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Amon et al. (2007) · 3: 275 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Heiermann (2002) · 1: 283 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Heiermann (2002) · 2: 370 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Heiermann (2002) · 3: 410 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Heiermann (2002) · 4: 476 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Heiermann (2002) · 5: 492 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media313

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 (313); 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
Amon et al. (2007) · 1 DOI140—38 °C · mesófiloRyepunto final (curva de modelo)
Amon et al. (2007) · 2 DOI243—38 °C · mesófiloRyepunto final (curva de modelo)
Amon et al. (2007) · 3 DOI275—38 °C · mesófiloRyepunto final (curva de modelo)
Heiermann (2002) · 128361,0 %35 °C · mesófiloRyepunto final (curva de modelo)
Heiermann (2002) · 237064,0 %35 °C · mesófiloRyepunto final (curva de modelo)
Heiermann (2002) · 341063,0 %35 °C · mesófiloRyepunto final (curva de modelo)
Heiermann (2002) · 447664,0 %35 °C · mesófiloRye · pretratamiento: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month periodpunto final (curva de modelo)
Heiermann (2002) · 549264,0 %35 °C · mesófiloRye · pretratamiento: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month periodpunto final (curva de modelo)
Media ponderada31363,2 %media aritmética 336, SD 122

Composición típica

Materia seca (MS)
32,9% (rango 25–61)
Sólidos volátiles (SV)
93,2 % MS (rango 91,4–95)

Mediana y rango de las determinaciones indicadas en las publicaciones en que se basan los registros BMP de este sustrato (leídas de: CROPGEN D4); materia seca: 5 determinaciones, sólidos volátiles: 5 determinaciones.

Fuentes: Heiermann (2002).

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
  • fibroso
  • clasificación editorial

Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar

Dosificación

Fuentes de los datos del proceso

  1. Amon, T.; Amon, B.; Kryvoruchko, V.; Machmüller, A.; Hopfner-Sixt, K.; Bodiroza, V.; Hrbek, R.; Friedel, J.; Pötsch, E.; Wagentristl, H.; Schreiner, M.; Zollitsch, W. (2007) Methane production through anaerobic digestion of various energy crops grown in sustainable crop rotations. Bioresource Technology 98(17), 3204–3212
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Heiermann, M. Plöchl, M. Linke, B. Schelle, H. (2002) Preliminary evaluation of some cereals as energy crops for biogas production. World Renewable Energy Congress VII
  4. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  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 8 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Rye, whole crop» procedentes de 2 publicaciones publicados en 2002–2007. Los resultados van de 140 a 492 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 313 m³ CH₄/t SV (media aritmética 336, desviación típica 122).

Los ensayos se realizaron a 35, 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 8 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. Amon, T.; Amon, B.; Kryvoruchko, V.; Machmüller, A.; Hopfner-Sixt, K.; Bodiroza, V.; Hrbek, R.; Friedel, J.; Pötsch, E.; Wagentristl, H.; Schreiner, M.; Zollitsch, W. (2007). Methane production through anaerobic digestion of various energy crops grown in sustainable crop rotations. Bioresource Technology 98(17), 3204–3212. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.07.007 DOI
  2. Heiermann, M. Plöchl, M. Linke, B. Schelle, H. (2002). Preliminary evaluation of some cereals as energy crops for biogas production. World Renewable Energy Congress VII.

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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