biomasa360
N1 Fundamentos · Lección 1 de 8 · 25 min

Humedad y bases de reporte: recibida, seca y seca sin ceniza

Caracterización fisicoquímica de la biomasa

Equipo docente de biomasa360 · Responsable: Dirección de oferta, calidad y Academia · Revisada el (revisión científica de cálculos y citas)

Al terminar podrás

  • Calcular la humedad en base húmeda y en base seca y convertir una en la otra.
  • Convertir un análisis entre base recibida (ar), seca (bs) y seca sin ceniza (daf).
  • Calcular el PCI en base recibida a partir del PCI seco y de la humedad.

Conviene saber antes

  • Porcentajes y fracciones.
  • Curso «Fundamentos de la biomasa», nivel 1.

Un mismo análisis puede expresarse en tres bases, y confundirlas es el error más frecuente al comprar biomasa:

  • *Base recibida (ar, as received):* la muestra tal como llega, con su agua. Es la que importa para pagar y para dimensionar una caldera.
  • Base seca (bs o d): referida a la masa sin agua. Es la que usan las normas para la ceniza y la que permite comparar lotes con distinta humedad.
  • *Base seca sin ceniza (daf, dry ash-free):* referida solo a la materia orgánica. Sirve para comparar la química de la parte que arde.

La humedad se mide por pérdida de masa en estufa a 105 °C hasta masa constante; el método de referencia es la norma ISO 18134-1 (2022), que expresa la humedad sobre la masa total de la muestra, es decir, en base húmeda.

wbs=wbh1−wbhxbs=xar1−wbhxdaf=xbs1−absw_{bs} = \frac{w_{bh}}{1 - w_{bh}} \qquad x_{bs} = \frac{x_{ar}}{1 - w_{bh}} \qquad x_{daf} = \frac{x_{bs}}{1 - a_{bs}}
Conversiones entre bases: humedad de base húmeda a base seca; cualquier componente x de base recibida a base seca; y de base seca a seca sin ceniza.
Variables de la ecuación 1
SímboloSignificadoUnidad
wbhw_{bh}humedad en base húmeda (fracción)kg agua / kg muestra húmeda
wbsw_{bs}humedad en base seca (fracción)kg agua / kg materia seca
xar,xbs,xdafx_{ar}, x_{bs}, x_{daf}contenido de un componente en cada basefracción en masa
absa_{bs}ceniza en base seca (fracción)kg ceniza / kg materia seca
Ejemplo resuelto 1

La misma agua, dos números distintos

La fibra de palma de una extractora ecuatoriana tuvo 37,9 % de humedad en base húmeda (Paucar y Rubio, 2021). Exprésala en base seca.

Datos del ejemplo 1
DatoValorUnidadFuente
wbhw_{bh}37,9% bhPaucar y Rubio (2021), Tabla 1
  1. Se pasa a fracción y se aplica la conversión.

    wbs=0,3791−0,379=0,3790,621w_{bs} = \frac{0{,}379}{1 - 0{,}379} = \frac{0{,}379}{0{,}621}
  2. Resultado.

    wbs=0,610w_{bs} = 0{,}610

Resultado

wbs≈61,0 % bsw_{bs} \approx 61{,}0\ \%\ \mathrm{bs}

Interpretación: «Humedad 38» y «humedad 61» pueden describir el mismo material. Exige siempre la base, y en contratos usa base húmeda, que es la de la norma ISO 18134.

Ejemplo resuelto 2

Una cascarilla en tres bases

Una cascarilla tiene 10,00 % de humedad, 15,42 % de ceniza en base recibida y 38,92 % de carbono en base seca (Phyllis2 #2135). Calcula la ceniza en base seca y el carbono en base seca sin ceniza, y comprueba con los valores publicados (17,13 % y 46,97 %).

Datos del ejemplo 2
DatoValorUnidadFuente
wbhw_{bh}10% arPhyllis2 #2135 (Lin et al., 1998)
aara_{ar}15,42% arPhyllis2 #2135
CbsC_{bs}38,92% bsPhyllis2 #2135
  1. Ceniza en base seca.

    abs=15,421−0,10=17,13 %a_{bs} = \frac{15{,}42}{1 - 0{,}10} = 17{,}13\ \%
  2. Carbono en base seca sin ceniza.

    Cdaf=38,921−0,1713=46,97 %C_{daf} = \frac{38{,}92}{1 - 0{,}1713} = 46{,}97\ \%

Resultado

abs=17,13 %;Cdaf=46,97 %a_{bs} = 17{,}13\ \%;\quad C_{daf} = 46{,}97\ \%

Interpretación: Coinciden con Phyllis2. La materia orgánica de la cascarilla tiene ≈47 % de carbono, casi lo mismo que la madera; lo que la hace pobre es la ceniza que la diluye, no su química orgánica.

PCIar=PCIbs (1−wbh)−2,443 wbh\mathrm{PCI}_{ar} = \mathrm{PCI}_{bs}\,(1 - w_{bh}) - 2{,}443\ w_{bh}
PCI en base recibida: el PCI seco se diluye con el agua y, además, cada kilogramo de agua consume 2,443 MJ para evaporarse (constante de ISO 18125, 0,02443 MJ/kg por punto porcentual de humedad).
Variables de la ecuación 2
SímboloSignificadoUnidad
PCIar\mathrm{PCI}_{ar}poder calorífico inferior en base recibidaMJ/kg
PCIbs\mathrm{PCI}_{bs}poder calorífico inferior en base secaMJ/kg
wbhw_{bh}humedad en base húmeda (fracción)adimensional
Figura 1PCI en base recibida según la humedad (MJ/kg)

Con 50 % de humedad, cualquiera de estas biomasas entrega menos de la mitad de su energía seca. El bagazo que sale del molino con 55 % bh (Phyllis2 #416) baja a ≈6,3 MJ/kg.

PCI (MJ/kg)Humedad (% bh)5,685,334,45
Ver los datos en una tabla
Datos de la figura 1: PCI en base recibida según la humedad (MJ/kg)
HumedadCascarillaFibra de palmaBagazo
014,7917,8616,99
1013,0715,8315,05
2011,3413,813,1
309,6211,7711,16
407,99,749,22
506,177,717,27
604,455,685,33

Fuente: Derivado por biomasa360 con la ecuación de ISO 18125 y el PCI seco publicado en Phyllis2: cascarilla #2135 (14,79 MJ/kg), fibra de palma #2237 (17,86), bagazo #416 (16,99). Series: cascarilla, fibraPalma, bagazo.

Figura 2Tres bloques de una misma muestra: con agua (base recibida), sin agua (base seca) y sin agua ni ceniza (base seca sin ceniza)
Tres bloques de una misma muestra: con agua (base recibida), sin agua (base seca) y sin agua ni ceniza (base seca sin ceniza)

Qué muestra la imagen: Bloque 1 con capa superior de agua azul, capa media de ceniza gris clara y capa inferior de materia orgánica verde oscura; estufa de laboratorio entre el bloque 1 y el 2; bloque 2 con ceniza y materia orgánica; mufla de laboratorio entre el bloque 2 y el 3; bloque 3 solo con materia orgánica; pequeños granos de cascarilla en la base de cada bloque como textura.

Imagen ilustrativa generada con IA; no está a escala. Las cifras están en el texto, las ecuaciones y las tablas.

Ejercicios

  1. Cálculo●○○

    Una muestra pesa 500,0 g al llegar y 452,0 g después del secado en estufa. Calcula la humedad en base húmeda y en base seca.

    Ver la solución

    Agua = 48,0 g. Base húmeda: 48,0 ÷ 500,0 = 9,6 %. Base seca: 48,0 ÷ 452,0 = 10,6 %. Comprobación: 0,096 ÷ 0,904 = 0,106.

  2. Cálculo●○○

    Con el PCI seco de 14,79 MJ/kg (Phyllis2 #2135), calcula el PCI recibido de esa cascarilla a 20 % bh.

    Ver la solución

    14,79 × 0,80 − 2,443 × 0,20 = 11,34 MJ/kg, frente a 13,07 MJ/kg a 10 % bh.

  3. Criterio●●○

    Un proveedor reporta «ceniza 19 %» sin indicar la base, y la muestra tenía 12 % de humedad. ¿Qué valores en base seca son posibles y por qué importa?

    Ver la solución

    Si el 19 % es en base seca, queda igual. Si es en base recibida, la ceniza en base seca es 19 ÷ 0,88 = 21,6 %. La diferencia (2,6 puntos) cambia la masa de ceniza que hay que extraer y puede cambiar la clase de un pellet. Hay que exigir la base por contrato.

Autoevaluación

  1. La norma ISO 18134 expresa la humedad…

    1. Sobre la masa seca
    2. Sobre la masa total de la muestra (base húmeda)
    3. Sobre la masa de ceniza
    4. En volumen
    Ver la respuesta

    Respuesta: B. La humedad se reporta siempre sobre la masa total de la muestra de ensayo, es decir, en base húmeda.

  2. ¿Cuál es la humedad en base seca de un material con 50 % bh?

    1. 25 %
    2. 50 %
    3. 100 %
    4. 200 %
    Ver la respuesta

    Respuesta: C. 0,50 ÷ 0,50 = 1,00, es decir 100 % bs: hay tanta agua como materia seca.

  3. ¿Qué base conviene usar para pagar un lote de biomasa?

    1. Seca sin ceniza
    2. Seca
    3. Recibida
    4. Cualquiera
    Ver la respuesta

    Respuesta: C. La base recibida describe lo que realmente entra a la caldera, con su agua.

Referencias

  1. International Organization for Standardization. (2022b). Solid biofuels — Determination of moisture content — Part 1: Reference method (ISO 18134-1:2022). https://www.iso.org/standard/83191.html
  2. International Organization for Standardization. (2017a). Solid biofuels — Determination of calorific value (ISO 18125:2017). https://www.iso.org/standard/61517.html
  3. TNO. (2026). Phyllis2: Database for the physico-chemical composition of (treated) lignocellulosic biomass, micro- and macroalgae, various feedstocks for biogas production and biochar [Base de datos]. Consultado el 25 de octubre de 2026. https://phyllis.nl/
  4. Paucar, L., & Rubio, A. (2021). Caracterización físico-química del cuesco y fibra de palma africana. Perspectivas, 6(21), 110–126. https://revistas.uniminuto.edu/index.php/Pers/article/download/2625/2427/9326

Para profundizar

Cómo citar esta lección

APA 7, para tu tesis o tu informe:

Equipo docente de biomasa360. (2026). Humedad y bases de reporte: recibida, seca y seca sin ceniza (Versión 2026-10) [Lección del curso «Caracterización fisicoquímica de la biomasa»]. Academia 360, biomasa360. Recuperado el 26 de octubre de 2026, de https://biomasa360.com/academia/caracterizacion-fisicoquimica/humedad-y-bases-de-reporte/

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