Producción de biogás de híbridos de sorgo forrajeros fotosensitivos y sileros que difieren en la presencia de mutaciones bmr
Palabras clave:
Potencial de producción de biogás, Rendimiento en biogás, Composición de la biomasaResumen
Se estudió la aptitud de híbridos de sorgo forrajeros fotosensitivos (FF) y sileros (FS) con y sin mutaciones bmr para la producción de biogás. Se caracterizó la composición de la biomasa y se determinaron los parámetros cinéticos y el potencial de producción de biogás, el contenido de metano y el rendimiento de biogás. Híbridos FS presentaron mayor producción específi ca de biogás independientemente de la presencia de mutaciones bmr. Las mutaciones bmr aumentaron la tasa máxima de producción de biogás en ambos tipos de sorgo, aunque el efecto fue mayor en híbridos FF. El contenido de metano del biogás fue en promedio 52,6 %. Se observó una reducción en el rendimiento de biogás en híbridos FF bmr debido a un menor rendimiento de biomasa. La utilización de híbridos FS bmr permitiría maximizar el rendimiento específi co, la tasa máxima de producción y el rendimiento por unidad de superfi cie de biogás.
Citas
Bean, B. W., Baumhardt, R. L., McCollum III, F. T., & McCuistion, K. C. (2013). Comparison of sorghum classes for grain and forage yield and forage nutritive value. Field Crops Research, 142, 20-26. https:// doi.org/10.1016/j.fcr.2012.11.014
Cangiano, C. A., y Brizuela, M. A. (2011). Especies forrajeras cultivadas en Argentina. En: Cangiano, C. A., y Brizuela, M. A. (Eds). Producción Animal en Pastoreo, (pp. 31-55). Ediciones INTA.
da Silva, M. J., Borges Damasceno, C. M. B., Texeira Guimarães, C., de Oliveira Pinto, M., de Almeida Barros, B., de Souza Carneiro, J. E., Schaffert, R. E., & da Costa Parrella, R. A. (2020). Introgression of the bmr6 allele in biomass sorghum lines for bioenergy production. Euphytica, 216, 1-12.
Gomes Fonseca de Almeida, L.,da Costa Parraella, R. A., Ferreira Simeone M. L., Oliveira Ribeiro, P. C., Pereira Barbosa, G. M., Brito, P. L., Vieira da Costa, A. S., & Soares dos Santos, A. (2019). Characterization of cell wall polysaccharides and cellulosic ethanol potential in genotypes of sorghum biomass. International Journal of Development Research, 9(4), 26810-26820.
Dien, B. S., Sarath, G., Pedersen, J. F., Sattler, S. E., Chen,H., Funnell-Harris, D. L., Nichols, N., & Cotta, M. A. (2009). Improved sugar conversion and ethanol yield for forage sorghum Sorghum bicolor L. Moench) lines with reduced lignin contents. BioEnergy Research, 2(3), 153-164.
Dumas, J. B. A. (1831). Procedes de I’analyse organique. Annals of Chemistry and of Physics, 47, 198-213.
Elbersen, W., Lammens, T. M., Alakangas, E. A., Annevelink, B., Harmsen, P., & Elbersen, B. (2017). Lignocellulosic biomass quality: Matching characteristics with biomass conversion requirements. Modeling and Optimization of Biomass Supply Chains, 55-78. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812303-4.00003-3
Gadhamshetty V., Arudchelvam Y., Nirmalakhandan N., & Johnson D. C. (2010). Modeling dark fermentation for biohydrogen production: ADM1-based model vs Gompertz model. International Journal Hydrogen Energy, 35, 479-490. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.11.007
Grieder, C., Mittweg, G., Dhillon, B. S., Montes, J. M., Orsini, E., & Melchinger, A. E. (2012). Kinetics of methane fermentation yield in biogas reactors: Genetic variation and association with chemical composition in maize. Biomass and Bioenergy, 37, 132-141. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.12.020
Rajput, A. A., & Visvanathan, C. (2018). Effect of thermal pretreatment on chemical composition, physical structure and biogas production kinetics of wheat straw. Journal of Environmental Management, 221, 45-52. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.05.011
Saballos, A., Vermerris, W., Rivera, L., & Ejeta, G. (2008). Allelic association, chemical characterization and saccharification properties of brown midrib mutants of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench). BioEnergy Research, 1(3), 193-204. https://doi.org/10.1007/s12155-008-9025-7
Sattler, S. E., Funnell-Harris, D. L., & Pedersen, J. F. (2010). Brown midrib mutations and their importance to the utilization of maize, sorghum, and pearl millet lignocellulosic tissues. Plant Science, 178(3), 229-238. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2010.01.001
Sluiter, A., Hames B., Ruiz, R., Scarlata, C., Sluiter J., & Templeton D. (2008). Determination of ash in biomass.Technical Report NREL/TP–510-42622. National Renewable Energy Laboratory; 2008. https://www.nrel.gov/docs/gen/fy08/42622.pdf
Radis Steinmetz, R. L., Mezzari, M. P., Busi da Silva, M. L., Kunz, A., Cestonaro do Amaral, A. C., Tápparo, D. C., & Moreira Soares, H. (2016). Enrichment and acclimation of an anaerobic mesophilic microorganism’s inoculum for standardization of BMP assays. Bioresource Technology, 219, 21-28. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.07.031
Theuretzbacher, F., Bauer, A., Lizasoain, J., Becker, M., Rosenau, T., Potthast, A., Friedl, A., Piringer, G., & Gronauera, A. (2013). Potential of different Sorghum bicolor (L. moench) varieties for combined ethanol and biogas production in the Pannonian climate of Austria. Energy, 55, 107-113.https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.04.020
VDI 4630. (2006). Fermentation of organic materials, characterisation of the substrate, sampling, collection of material data, fermentation tests. (2006). Energietechnik. Berlin: Beuth Verlag GmbH, 44-59. https://www.beuth.de/en/technical-rule/vdi4630/86939477
Wang, F., Zhang, D., Wu, H., Yi, W., Fu, P., Li, Z., & Li, Y. (2016). Enhancing biogas production of corn stover by fast pyrolysis pretreatment. Bioresource Technology, 218, 731-736. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.07.025
Xu, N., Liu, S., Xin, F., Zhou, J., Jia, H., Xu, J., Jiang, M., & Dong, W. (2019). Biomethane production from lignocellulose: biomass recalcitrance and its impacts on anaerobic digestion. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 7, 191. https://doi.org/10.3389/fbioe.2019.00191
Xue, Y., Li, Q., Gu, Y., Yu, H., Zhang, Y., & Zhou, X. (2020). Improving biodegradability and biogas production of miscanthus using a combination of hydrothermal and alkaline pretreatment. Industrial Crops and Products, 144, 111985. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.111985
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