N3 Avanzado · Lección 5 de 8 · 32 min

Almacenamiento: pérdidas de materia seca y de energía

Logística y cadena de suministro

Equipo docente de biomasa360 · Responsable: Dirección de oferta, calidad y Academia · Revisada el 25 de octubre de 2026 (revisión científica de cálculos y citas)

Al terminar podrás

Calcular la pérdida de materia seca y de energía de una pila a partir de masas y humedades (aplicar).
Explicar los mecanismos de degradación biológica y física en el almacenamiento (comprender).
Elegir una estrategia de almacenamiento según la humedad del material (evaluar).

Conviene saber antes

Curso 2: humedad en base húmeda.
Lección «Los eslabones de la cadena».

Todo inventario de biomasa pierde algo. Los mecanismos (Krigstin y Wetzel, 2016) son biológicos (respiración de células vivas, hongos y bacterias que consumen los carbohidratos), químicos (oxidación a temperatura moderada) y físicos (rehumectación por lluvia, arrastre de finos por viento). La variable que gobierna la parte biológica es la humedad: en rastrojo de maíz almacenado en condiciones aerobias, Smith et al. (2020) midieron pérdidas de 8 % a 28 % de materia seca con humedades de 20 % a 52 %, y un umbral entre 36 % y 52 % por encima del cual la degradación se acelera.

\mathrm{PMS}=1-\frac{m_f\,(1-w_f)}{m_i\,(1-w_i)}

Pérdida de materia seca (PMS) de una pila a partir de las masas húmedas y las humedades inicial y final (base húmeda).

Variables de la ecuación 1
Símbolo	Significado	Unidad
$m_i,\,m_f$	masa húmeda inicial y final	t
$w_i,\,w_f$	humedad inicial y final	kg kg⁻¹ (bh)
$PMS$	pérdida de materia seca	adimensional

Ejemplo resuelto 1

Pérdida en una pila de astilla de sauce

Whittaker et al. (2016) midieron una pila que se secó de 54 % a 39 % de humedad con 18 % de pérdida de materia seca en 210 días. Si la pila tenía 100 t húmedas al inicio, ¿cuántas toneladas húmedas quedan?

Datos del ejemplo 1
Dato	Valor	Unidad	Fuente
$w_i,\,w_f$	54 %; 39 %	bh	Whittaker et al. (2016)
$PMS$	18	%	Whittaker et al. (2016)
$m_i$	100	t	supuesto

Materia seca inicial:
$100\times(1-0{,}54)=46\ \mathrm{t}$
Materia seca final:
$46\times(1-0{,}18)=37{,}72\ \mathrm{t}$
Masa húmeda final:
$m_f=\frac{37{,}72}{1-0{,}39}=61{,}8\ \mathrm{t}$

Resultado

m_f\approx62\ \mathrm{t}\ \text{de las 100 t iniciales}

Interpretación: La báscula engaña: la pila «perdió» 38 t, pero unas 30 eran agua evaporada (una ganancia) y 8,3 eran materia seca (una pérdida). Para el negocio importa la materia seca y la energía, no el peso.

Ejemplo resuelto 2

La pérdida de materia seca de la cascarilla seca

Una pila de 1.000 t de cascarilla a 10 % bh queda en 985 t con 11 % bh tras tres meses bajo techo (valores supuestos). Calcula la PMS.

Datos del ejemplo 2
Dato	Valor	Unidad	Fuente
$m_i,\,w_i$	1.000 t; 10 %	—	supuesto (humedad típica de salida, Tipanluisa et al., 2015)
$m_f,\,w_f$	985 t; 11 %	—	supuesto

Aplicación:
$\mathrm{PMS}=1-\frac{985\times0{,}89}{1000\times0{,}90}=1-\frac{876{,}65}{900}=0{,}0259$

Resultado

\mathrm{PMS}\approx2{,}6\ \%

Interpretación: Con material seco y techado, las pérdidas son pequeñas y sobre todo físicas (finos, viento). Es una diferencia de orden de magnitud con las pilas húmedas.

Figura 1Energía disponible perdida en pilas de astilla según la cubierta (%)

Una cubierta semipermeable gruesa redujo la pérdida de energía de 9,8 % a 1,0 %: protege de la lluvia sin atrapar el vapor.

Ver los datos en una tabla

Datos de la figura 1: Energía disponible perdida en pilas de astilla según la cubierta (%)
Cubierta	Pérdida
Sin cubierta	9,8
Cubierta impermeable o semipermeable liviana	5,6
Cubierta semipermeable gruesa	1

Fuente: Anerud et al. (2021), Biomass and Bioenergy 150, 106109 (pila de escala real en Suecia).

Hipótesis contrastadas

¿Cuánta materia seca se pierde al almacenar biomasa, y de qué depende?

H1 las pérdidas son altas (≈20 %) y obligan a minimizar el inventario.
Evidencia a favor
- 18 % y 19 % de pérdida en el núcleo de pilas de astilla de sauce tras 210 y 97 días; 21 % en toda la pila de Rothamsted (Whittaker et al., 2016).
- En rastrojo de maíz, hasta 28 % con 52 % de humedad (Smith et al., 2020).
Evidencia en contra
- Son materiales húmedos (≈40–54 % bh) y en climas templados; no representan residuos secos.
Fuentes: Whittaker, C., Yates, N. E., Powers, S. J., Misselbrook, T., & Shield, I. (2016). Dry matter losses and greenhouse gas emissions from outside storage of short rotation coppice willow chip. BioEnergy Research, 9(1), 288–302.; Smith, W. A., Wendt, L. M., Bonner, I. J., & Murphy, J. A. (2020). Effects of storage moisture content on corn stover biomass stability, composition, and conversion efficacy. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 716.
H2 la humedad inicial decide el orden de magnitud; los residuos secos pierden poco.
Evidencia a favor
- Smith et al. (2020) encontraron que las tasas y extensiones de degradación fueron proporcionales a la humedad, con un umbral entre 36 % y 52 %.
- La cascarilla sale de la piladora con ≈10 % bh (Tipanluisa et al., 2015), muy por debajo de ese umbral.
Evidencia en contra
- No hay mediciones publicadas de pérdida de materia seca de cascarilla almacenada en el trópico húmedo; la rehumectación por lluvia puede llevarla por encima del umbral si se almacena sin techo.
Fuentes: Smith, W. A., Wendt, L. M., Bonner, I. J., & Murphy, J. A. (2020). Effects of storage moisture content on corn stover biomass stability, composition, and conversion efficacy. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 716.; Tipanluisa, L., Moreno, G., Guasumba, J., Celi, S., & Molina, J. (2015). Estudio experimental de la combustión de la cascarilla de arroz en una cámara de lecho fijo. Revista de la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca.
H3 la gestión (cubierta, cribado de finos, estación) pesa tanto como el material.
Evidencia a favor
- La cubierta adecuada redujo la pérdida de energía de 9,8 % a 1,0 % (Anerud et al., 2021).
- Las pérdidas fueron mayores en verano (Thompson et al., 2021, sobre los artículos de su número temático).
Evidencia en contra
- El efecto depende del material: en el bagazo no se observaron mejoras claras con la cubierta en algunos estudios.
Fuentes: Anerud, E., Bergström, D., Routa, J., & Eliasson, L. (2021). Fuel quality and dry matter losses of stored wood chips: Influence of cover material. Biomass and Bioenergy, 150, 106109.; Thompson, V. S., Volk, T. A., & Wendt, L. M. (2021). Editorial: Storage of biomass feedstocks: Risks and opportunities. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9, 657342.

Certeza media

Conclusión: La humedad inicial fija el orden de magnitud de las pérdidas (alta certeza): los materiales húmedos pueden perder 10–30 % de su materia seca y los secos, poco. Para la cascarilla, el riesgo principal es la rehumectación y los finos, no la descomposición; su valor exacto en el trópico no está medido.

Figura 2Corte de una pila de biomasa húmeda con zonas de respiración, secado y rehumectación.

Lo que no es evidente. Una pila puede perder peso y ganar valor al mismo tiempo: si se seca más rápido de lo que se degrada, su energía por tonelada sube. Por eso los contratos de suministro deben pagar por materia seca o por energía, nunca por tonelada húmeda sin humedad medida.

Ejercicios

Cálculo●○○
Una pila de 200 t al 45 % bh queda en 150 t al 35 % bh. Calcula la PMS.
Ver la solución
$\mathrm{PMS} = 1 - \dfrac{150 \times 0{,}65}{200 \times 0{,}55} = 1 - 97{,}5/110 = 11{,}4\,\%$ .
Cálculo●○○
Con los resultados de Anerud et al. (2021), ¿cuánta energía se salva en una pila de 50.000 GJ al usar la cubierta gruesa en lugar de dejarla descubierta?
Ver la solución
50.000 × (0,098 − 0,010) = 4.400 GJ.
Criterio●●○
Un patio de cascarilla se inunda en la estación lluviosa. ¿Qué medidas propones?
Ver la solución
Techo o cubierta semipermeable, piso elevado con drenaje, rotación primero en entrar primero en salir, y medir humedad al despacho. El objetivo es mantener el material lejos del umbral de humedad en que se acelera la degradación (36–52 % en Smith et al., 2020) y no comprar agua.

Autoevaluación

La pérdida de materia seca se calcula con…
1. Solo las masas húmedas
2. Las masas y las humedades inicial y final
3. Solo la humedad final
4. El PCI
Ver la respuesta
Respuesta: B. $\mathrm{PMS} = 1 - \dfrac{m_f\,(1 - w_f)}{m_i\,(1 - w_i)}$ .
¿Qué rango de pérdidas de materia seca midieron Smith et al. (2020) en rastrojo de maíz?
1. 0–1 %
2. 8–28 %
3. 40–60 %
4. 80–90 %
Ver la respuesta
Respuesta: B. 8 % a 28 % para humedades de 20 % a 52 %.
¿Qué cubierta dio la menor pérdida de energía en Anerud et al. (2021)?
1. Ninguna
2. Impermeable
3. Semipermeable gruesa
4. Malla de sombra
Ver la respuesta
Respuesta: C. 1,0 % frente a 9,8 % sin cubierta.

Referencias

Krigstin, S., & Wetzel, S. (2016). A review of mechanisms responsible for changes to stored woody biomass fuels. Fuel, 175, 75–86. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2016.02.014
Whittaker, C., Yates, N. E., Powers, S. J., Misselbrook, T., & Shield, I. (2016). Dry matter losses and greenhouse gas emissions from outside storage of short rotation coppice willow chip. BioEnergy Research, 9(1), 288–302. https://doi.org/10.1007/s12155-015-9686-y
Anerud, E., Bergström, D., Routa, J., & Eliasson, L. (2021). Fuel quality and dry matter losses of stored wood chips: Influence of cover material. Biomass and Bioenergy, 150, 106109. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2021.106109
Smith, W. A., Wendt, L. M., Bonner, I. J., & Murphy, J. A. (2020). Effects of storage moisture content on corn stover biomass stability, composition, and conversion efficacy. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 716. https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00716
Thompson, V. S., Volk, T. A., & Wendt, L. M. (2021). Editorial: Storage of biomass feedstocks: Risks and opportunities. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9, 657342. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.657342
Tipanluisa, L., Moreno, G., Guasumba, J., Celi, S., & Molina, J. (2015). Estudio experimental de la combustión de la cascarilla de arroz en una cámara de lecho fijo. Revista de la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca. https://publicaciones.ucuenca.edu.ec/ojs/index.php/quimica/article/download/337/284/1143

Para profundizar

Krigstin, S., & Wetzel, S. (2016). A review of mechanisms responsible for changes to stored woody biomass fuels. Fuel, 175, 75–86. — Revisión de los mecanismos biológicos, químicos y físicos que cambian la biomasa almacenada.
Smith, W. A., Wendt, L. M., Bonner, I. J., & Murphy, J. A. (2020). Effects of storage moisture content on corn stover biomass stability, composition, and conversion efficacy. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 716. — La relación cuantitativa entre humedad y pérdida de materia seca, con el umbral de degradación.

Cómo citar esta lección

APA 7, para tu tesis o tu informe:

Equipo docente de biomasa360. (2026). Almacenamiento: pérdidas de materia seca y de energía (Versión 2026-10) [Lección del curso «Logística y cadena de suministro»]. Academia 360, biomasa360. Recuperado el 26 de octubre de 2026, de https://biomasa360.com/academia/logistica-y-cadena-de-suministro/perdidas-en-el-almacenamiento/

El progreso se guarda solo en este navegador; no se envía a ningún servidor.