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Ensayos BMPPajas y residuos de cosecha

Tomato leaves and stems — BMP: 6 estudios, media ponderada 200 m³ CH₄/t SV

Tomato leaves and stems: 6 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 200 m³ CH₄/t SV, rango 124–298.

CH₄ 58 %

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Michael Garlick / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 2.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
200m³ CH₄/t SV
Rango
124–298m³ CH₄/t SV
Registros
6estudios
Publicaciones
3fuentes
Temperaturas
36 °C, 38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Contenido medio de metano · ≈ 5,8 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

sin valorar — valoración editorial para plantas de biogás

Sin valorar: los datos no incluyen materia seca ni sólidos volátiles. Calculamos la valoración cuando se conocen la materia seca y los sólidos volátiles del material.

Valoración editorial según la metodología

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 6 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Tomato leaves and stemsProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 6 registros y la media ponderada de 200 m³ CH₄/t SV. 6 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).01002003004000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVShin et al. (2011) · 1: 170 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Shin et al. (2011) · 2: 268 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Gioulounta et al. (2023) · 1: 233 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Gioulounta et al. (2023) · 2: 242 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Gioulounta et al. (2023) · 3: 298 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Li et al. (2018): 124 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media200

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 (200); 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
Shin et al. (2011) · 1 DOI170—38 °C · mesófiloTomato stempunto final (curva de modelo)
Shin et al. (2011) · 2 DOI268—38 °C · mesófiloTomato leafpunto final (curva de modelo)
Gioulounta et al. (2023) · 1 DOI233——Tomato stalks (season average)punto final (curva de modelo)
Gioulounta et al. (2023) · 2 DOI242——Tomato leaves (season average)punto final (curva de modelo)
Gioulounta et al. (2023) · 3 DOI298——Tomato suckers (season average)punto final (curva de modelo)
Li et al. (2018) DOI12457,9 %36 °C · mesófiloTomato crop residues (TOR)punto final (curva de modelo)
Media ponderada20057,9 %media aritmética 223, SD 64

Propiedades del proceso

  • fibroso
  • estacional
  • diluye la alimentación (baja MS)
  • contiene inhibidores
  • composición variable
  • clasificación editorial

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. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  2. Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
  3. Shin, K.S.; Kim, C.H.; Lee, S.E.; Yoon, Y.M. (2011) Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 44(6), 1252–1257
  4. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  5. Gioulounta, K.; Matska, M.; Piskilopoulos, A.; Stamatelatou, K. (2023) Greenhouse Residues’ Potential for Biogas Production. Applied Sciences 13(9), 5445
  6. Li, P.; Li, W.; Sun, M.; Xu, X.; Zhang, B.; Sun, Y. (2018) Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics on the Anaerobic Digestion of Vegetable Crop Residues. Energies 12(1), 26
  7. 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 6 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Tomato leaves and stems» procedentes de 3 publicaciones publicados en 2011–2023. Los resultados van de 124 a 298 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 200 m³ CH₄/t SV (media aritmética 223, desviación típica 64).

Los ensayos se realizaron a 36, 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 6 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 = 0,136 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. Shin, K.S.; Kim, C.H.; Lee, S.E.; Yoon, Y.M. (2011). Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 44(6), 1252–1257. DOI: 10.7745/kjssf.2011.44.6.1252 DOI
  2. Gioulounta, K.; Matska, M.; Piskilopoulos, A.; Stamatelatou, K. (2023). Greenhouse Residues’ Potential for Biogas Production. Applied Sciences 13(9), 5445. DOI: 10.3390/app13095445 DOI
  3. Li, P.; Li, W.; Sun, M.; Xu, X.; Zhang, B.; Sun, Y. (2018). Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics on the Anaerobic Digestion of Vegetable Crop Residues. Energies 12(1), 26. DOI: 10.3390/en12010026 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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