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Ensayos BMPSubproductos de la industria agroalimentaria

Sweet corn processing residues — BMP: 8 estudios, media ponderada 323 m³ CH₄/t SV

Sweet corn processing residues: 8 registros de datos BMP procedentes de 2 publicaciones, media ponderada 323 m³ CH₄/t SV, rango 263–345.

valoración: buenaCH₄ ≈ 52 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Ser Amantio di Nicolao / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 4.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
323m³ CH₄/t SV
Rango
263–345m³ CH₄/t SV
Registros
8estudios
Publicaciones
2fuentes
Temperaturas
38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Bajo contenido 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 (proteína a partir del nitrógeno total (N 0,9 % MS × 6,25)) y de los rendimientos de los grupos de compuestos según la FNR.

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 (77 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: acidificación. Costes de manipulación: fibras, capa flotante.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +2

  • +2potencial 77 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 323 × MS 24,2 % × SV 98 %)

Estabilidad del proceso −0,5

  • −0,5acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento

Manipulación y costes −0,5

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

Puntos totales: 1 · 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: Sweet corn processing residuesProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 8 registros y la media ponderada de 323 m³ CH₄/t SV. 8 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).01002003004000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2023) · 1: 263 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 2: 264 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 3: 306 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 4: 307 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 5: 312 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 6: 314 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 7: 336 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Chevalier et al. (2023): 345 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media323

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 (323); 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		TemperaturaMuestraCurva
Lallement et al. (2023) · 1 DOI26338 °C · mesófilofresh residue from sweet cornpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI26438 °C · mesófilofresh residue from sweet cornpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI30638 °C · mesófilofresh residue from sweet cornpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI30738 °C · mesófilofresh residue from sweet cornpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI31238 °C · mesófilofresh residue from sweet cornpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI31438 °C · mesófilofresh residue from sweet cornpunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI33638 °C · mesófilofresh residue from sweet cornpunto final (curva de modelo)
Chevalier et al. (2023) DOI345—Sweetcorn by-products (SB), milled control (CM)punto final (curva de modelo)
Media ponderada323media aritmética 306, SD 30

Composición típica

Materia seca (MS)
24,2% (rango 21,9–26,7)
Sólidos volátiles (SV)
98 % MS (rango 97–99)
Nitrógeno
0,9 % MS
Relación C/N
49,6

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: 6 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: 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

  • fácilmente degradable
  • fibroso
  • pobre en nitrógeno
  • estacional
  • 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. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  3. Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
  4. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
  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 «Sweet corn processing residues» procedentes de 2 publicaciones de 2023. Los resultados van de 263 a 345 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 323 m³ CH₄/t SV (media aritmética 306, desviación típica 30).

Los ensayos se realizaron a 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 = 0,091 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

Bibliografía

  1. 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
  2. Chevalier, A.; Evon, P.; Monlau, F.; Vandenbossche, V.; Sambusiti, C. (2023). Twin-Screw Extrusion Mechanical Pretreatment for Enhancing Biomethane Production from Agro-Industrial, Agricultural and Catch Crop Biomasses. Waste 1(2), 497–514. DOI: 10.3390/waste1020030 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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