Ensayos BMPCultivos energéticos y plantas enteras (WCS)
Sorghum, whole crop — BMP: 19 estudios, media ponderada 351 m³ CH₄/t SV
Sorghum, whole crop: 19 registros de datos BMP procedentes de 5 publicaciones, media ponderada 351 m³ CH₄/t SV, rango 269–538.
Foto Zarate123 / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 4.0, archivo de origen; cambios: recorte
- Media ponderada
- 351m³ CH₄/t SV
- Rango
- 269–538m³ CH₄/t SV
- Registros
- 19estudios
- Publicaciones
- 5fuentes
- Temperaturas
- 35 °C, 38 °C, 40 °Cdel ensayo
Metano en el biogás
Contenido medio de metano · ≈ 5,8 kWh/m³ de biogás
medido media de 3 estudios BMP, rango 56,9–59,6 %; en un ensayo discontinuo la proporción de CH₄ suele ser mayor que en una planta.
Valoración para plantas de biogás
buena — valoración editorial para plantas de biogásEstable, normalmente se acepta sin tarifa
Potencial por tonelada de materia fresca: alto (78 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: acidificación. Sin requisitos adicionales de manipulación.
¿Por qué? Factores de la valoración
Potencial por tonelada +2
- +2potencial 78 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 351 × MS 24,1 % × SV 92 %)
Estabilidad del proceso −0,5
- −0,5acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento
Manipulación y costes 0
- 0sin factores
Puntos totales: 1,5 · umbrales: ≥ 2,5 muy buena, ≥ 1 buena, por debajo: neutra; negativa si hay riesgo acumulado para el proceso.
Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV
Curvas BMP de 19 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 (351); 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 (7)
Registros y fuentes
Descargar CSV| Fuente | BMP m³ CH₄/t SV | CH₄ en el biogás % vol., medido | Temperatura | Muestra | Curva |
|---|---|---|---|---|---|
| Pouech (b.r.) · 1 | 295 | 56,9 % | 40 °C · mesófilo | Forage sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Pouech (b.r.) · 2 | 352 | 58,5 % | 40 °C · mesófilo | Sweet sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Pouech (b.r.) · 3 | 372 | 59,6 % | 40 °C · mesófilo | Grain sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI | 311 | — | 35 °C · mesófilo | Sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI | 410 | — | 35 °C · mesófilo | Sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Chynoweth et al. (1993) · 3 DOI | 420 | — | 35 °C · mesófilo | Sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Gunaseelan (2004) · 1 DOI | 367 | — | 35 °C · mesófilo | Sorghum bicolor Lamina | punto final (curva de modelo) |
| Gunaseelan (2004) · 2 DOI | 407 | — | 35 °C · mesófilo | Sorghum bicolor Sheath | punto final (curva de modelo) |
| Gunaseelan (2004) · 3 DOI | 480 | — | 35 °C · mesófilo | Sorghum bicolor Inflorescence with flowers | punto final (curva de modelo) |
| Gunaseelan (2004) · 4 DOI | 538 | — | 35 °C · mesófilo | Sorghum bicolor Inflorescence with Grains | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 1 DOI | 273 | — | 38 °C · mesófilo | Sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 2 DOI | 286 | — | 38 °C · mesófilo | sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 3 DOI | 290 | — | 38 °C · mesófilo | Sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 4 DOI | 305 | — | 38 °C · mesófilo | Sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 5 DOI | 333 | — | 38 °C · mesófilo | sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 6 DOI | 351 | — | 38 °C · mesófilo | sucro variety | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 7 DOI | 360 | — | 38 °C · mesófilo | vega sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 8 DOI | 362 | — | 38 °C · mesófilo | sorghum | punto final (curva de modelo) |
| Sambusiti et al. (2013) DOI | 269 | — | 35 °C · mesófilo | ensiled sorgum forage | punto final (curva de modelo) |
| Media ponderada | 351 | 58,3 % | media aritmética 357, SD 71 | ||
Composición típica
- Materia seca (MS)
- 24,1% (rango 15,5–93)
- Sólidos volátiles (SV)
- 92 % MS (rango 86,6–97,1)
- Nitrógeno
- 1,6 % MS
- Relación C/N
- 44,5
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: 12 determinaciones, sólidos volátiles: 14 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: Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for…; Gunaseelan (2004); Lallement et al. (2023); Sambusiti et al. (2013).
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
Fuentes de los datos del proceso
- Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H. (None) Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165
- Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
- Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
- 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
- Gunaseelan, V. (2004) Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399
- 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
- Sambusiti, C.; Monlau, F.; Ficara, E.; Carrère, H.; Malpei, F. (2013) A comparison of different pre-treatments to increase methane production from two agricultural substrates. Applied Energy 104, 62–70
- FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
- 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 19 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Sorghum, whole crop» procedentes de 5 publicaciones publicados en 1993–2023. Los resultados van de 269 a 538 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 351 m³ CH₄/t SV (media aritmética 357, desviación típica 71).
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 19 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.
Resultados tras pretratamiento (2): excluidos de la media
| Fuente | BMP m³ CH₄/t SV | Pretratamiento | Muestra |
|---|---|---|---|
| Sambusiti et al. (2013) | 346 | chemical-unspecified | ensiled sorgum forage |
| Sambusiti et al. (2013) | 361 | chemical-unspecified | ensiled sorgum forage |
Bibliografía
- Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165.
- 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
- Gunaseelan, V. (2004). Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399. DOI: 10.1016/j.biombioe.2003.08.006 DOI
- 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
- Sambusiti, C.; Monlau, F.; Ficara, E.; Carrère, H.; Malpei, F. (2013). A comparison of different pre-treatments to increase methane production from two agricultural substrates. Applied Energy 104, 62–70. DOI: 10.1016/j.apenergy.2012.10.060 DOI
Todas las fuentes del sitio: bibliografía.
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Tall wheatgrass (Szarvasi grass) — BMP: 8 estudios, media ponderada 313 m³ CH₄/t SV
313 m³ CH₄/t SV media ponderada de 8 estudios
buena — valoración editorial para plantas de biogás≈52 %
Energy dock — BMP: 5 estudios, media ponderada 271 m³ CH₄/t SV
271 m³ CH₄/t SV media ponderada de 5 estudios
≈52 %
Napier grass — BMP: 35 estudios, media ponderada 253 m³ CH₄/t SV
253 m³ CH₄/t SV media ponderada de 35 estudios
buena — valoración editorial para plantas de biogás≈54 %
Pennisetum hybrid grass — BMP: 18 estudios, media ponderada 266 m³ CH₄/t SV
266 m³ CH₄/t SV media ponderada de 18 estudios
neutra — valoración editorial para plantas de biogás≈52 %