Tests BMPCultures énergétiques et plantes entières (WCS)

Cup plant — BMP : 8 études, moyenne pondérée 257 m³ CH₄/t MOS

Cup plant : 8 enregistrements de données BMP issues de 2 publications, moyenne pondérée 257 m³ CH₄/t MOS, plage 232–282.

évaluation : bonCH₄ ≈ 52 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Photo JackyM59 / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0, fichier source; modifications: recadrage

Moyenne pondérée
257m³ CH₄/t MOS
Plage
232–282m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
8études
Publications
2sources
Températures
37 °C, 38 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Teneur moyenne en méthane · ≈ 5,2 kWh/m³ de biogaz

estimation d’après le type de substrat Les études collectées ne contiennent aucune mesure. L’intervalle découle de la composition approximative (à dominante glucidique (sans caractéristiques protéiques ni lipidiques)) et des rendements des groupes de composés selon la FNR.

Comment nous le calculons et ce que signifient les zones

Évaluation pour les unités de méthanisation

bon — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisationStable, généralement accepté sans redevance

Potentiel par tonne de matière brute : élevé (61 m³ CH₄/t); pas de menace particulière pour la stabilité. Coûts de manutention : fibres, couche flottante.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne +2

  • +2potentiel de 61 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 257 × MS 26,9 % × MOS 88,2 %)

Stabilité du procédé 0

  • 0aucun facteur

Manutention et coûts −0,5

  • −0,5fibres, couche flottante — broyage et brassage intensif

Total des points : 1,5 · seuils : ≥ 2,5 très bon, ≥ 1 bon, en dessous — neutre ; négatif en cas de risque cumulé pour le procédé.

Évaluation éditoriale selon la méthodologie · fiabilité de l’évaluation : moyenne · hors prix du marché

Ajouter au calculateur de codigestion Données CSV

Courbes BMP issues de 8 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Cup plantProduction cumulée de méthane au fil du temps pour 8 enregistrements et la moyenne pondérée de 257 m³ CH₄/t MOS. 8 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).01002003000510152025303540temps [j]m³ CH₄/t MOSMast et al. (2014) · 1: 232 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mast et al. (2014) · 2: 248 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mast et al. (2014) · 3: 256 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mast et al. (2014) · 4: 275 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Ruf i Emmerling (2018) · 1: 236 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Ruf i Emmerling (2018) · 2: 250 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Ruf i Emmerling (2018) · 3: 273 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Ruf i Emmerling (2018) · 4: 282 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne257

Les lignes en pointillés sont une courbe de modèle (cinétique du premier ordre, B(t) = B₀·(1 − e−kt)) ; le point final provient de la publication. Toutes les courbes sont des courbes de modèle.

Production cumulée de méthane au cours de l’essai [m³ CH₄/t MOS]. La ligne épaisse est la moyenne pondérée de tous les enregistrements (257) ; les points marquent les valeurs finales données dans les publications. Pointez le graphique pour lire les valeurs ; cliquez sur un élément de la légende pour masquer ou afficher un enregistrement.

Enregistrements et sources

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SourceBMP
m³ CH₄/t MOS
TempératureÉchantillonCourbe
Mast et al. (2014) · 1 DOI23237 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Mast et al. (2014) · 2 DOI24837 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Mast et al. (2014) · 3 DOI25637 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Mast et al. (2014) · 4 DOI27537 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Ruf i Emmerling (2018) · 1 DOI23638 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Ruf i Emmerling (2018) · 2 DOI25038 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Ruf i Emmerling (2018) · 3 DOI27338 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Ruf i Emmerling (2018) · 4 DOI28238 °C · mésophilecup plantpoint final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée257moyenne arithmétique 257, SD 19

Composition typique

Matière sèche (MS)
26,9% (plage 20,8–39)
Matière organique sèche (MOS)
88,2 % MS (plage 87,1–93,2)

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 7 déterminations, matière organique sèche : 4 déterminations.

Sources : Mast et al. (2014); Ruf et al. (2018).

La composition de la matière première varie d’un lot à l’autre — pour les calculs d’unité, utilisez l’analyse de votre propre échantillon. Le calculateur insère automatiquement des valeurs typiques.

Propriétés du procédé

  • saisonnier
  • fibreux
  • classification éditoriale

Codigestion — avec quoi la combiner, points de vigilance

Dosage

Le calculateur de codigestion évaluera un mélange précis contenant ce substrat.

Ce que montre la compilation

La compilation porte sur 8 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Cup plant », issus de 2 publications publiés entre 2014 et 2018. Les résultats vont de 232 à 282 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 257 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 257, écart type 19).

Les essais ont été réalisés à 37, 38 °C (régime : mésophile). Les différences de température, d’inoculum, de durée d’essai et de préparation de l’échantillon sont des causes typiques de la dispersion des résultats entre laboratoires.

Pour 8 enregistrements, la publication ne donne que la valeur finale. La ligne du graphique est alors une courbe de modèle (cinétique du premier ordre) et ne sert qu’à comparer les formes — seul le point final provient de la publication.

Comment utiliser ces données

Le BMP décrit le potentiel obtenu lors d’un essai en batch dans des conditions de laboratoire. Dans une unité à l’échelle industrielle, le rendement dépend en outre du temps de séjour, de la charge du digesteur, du brassage et de la composition de la ration. Pour les calculs préliminaires, il est préférable d’utiliser la moyenne pondérée, et pour l’évaluation du risque l’ensemble de la plage de résultats. Lors de la planification d’une ration donnée, il est utile de commander votre propre essai BMP sur un échantillon représentatif.

La méthodologie en bref

Le BMP est la quantité de méthane obtenue à partir de la matière organique sèche (MOS) lors d’un essai en batch, exprimée en m³ CH₄ par tonne de MOS (numériquement identique aux NmL CH₄/g MOS des publications) et ramenée aux conditions normales (0 °C, 101,325 kPa). La moyenne pondérée attribue à chaque publication un poids total de 1, réparti à parts égales entre ses résultats pour le substrat — un article testant vingt variétés ne pèse donc pas plus qu’un article portant sur un seul échantillon. Dans les programmes interlaboratoires, l’unité retenue est le laboratoire (poids total 1), et au sein de celui-ci le poids d’un essai augmente avec le nombre de flacons (répétitions). Les résultats après prétraitement (par ex. thermique, chimique, enzymatique) sont présentés séparément et ne sont pas inclus dans la moyenne.

Les lignes continues sont des courbes mesurées lors des essais. Lorsqu’une publication ne donne que le résultat final, nous traçons un modèle cinétique du premier ordre, B(t) = B₀·(1 − e−kt) : seul le point final provient de la publication, et la forme de la courbe sert uniquement de visualisation — il ne faut pas en tirer la production d’un jour donné. Pour ce substrat, k = 0,085 j−1 a été retenu (médiane des constantes de vitesse k rapportées dans les sources et/ou ajustées aux courbes moyennes mesurées).

Les statistiques décrivent la dispersion des résultats publiés — une compilation descriptive, et non une méta-analyse ni une garantie de rendement d’une unité.

Méthodologie complète et politique de correction

Résultats après prétraitement (8) — exclus de la moyenne
SourceBMP
m³ CH₄/t MOS
PrétraitementÉchantillon
Haag et al. (2015)250physical-enzymaticSilphium perfoliatum
Haag et al. (2015)228physical-enzymaticSilphium perfoliatum
Haag et al. (2015)256physical-enzymaticSilphium perfoliatum
Haag et al. (2015)248physical-enzymaticSilphium perfoliatum
Haag et al. (2015)260physical-enzymaticSilphium perfoliatum
Haag et al. (2015)254physical-enzymaticSilphium perfoliatum
Haag et al. (2015)255physical-enzymaticSilphium perfoliatum
Haag et al. (2015)251physical-enzymaticSilphium perfoliatum

Bibliographie

  1. Mast, B.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Reinhardt-Hanisch, A.; Claupein, W.; Graeff-Hönninger, S. (2014). Methane yield potential of novel perennial biogas crops influenced by harvest date. Industrial Crops and Products 58, 194–203. DOI: 10.1016/j.indcrop.2014.04.017 DOI
  2. Ruf, T.; Emmerling, C. (2018). Site-adapted production of bioenergy feedstocks on poorly drained cropland through the cultivation of perennial crops. A feasibility study on biomass yield and biochemical methane potential. Biomass and Bioenergy 119, 429–435. DOI: 10.1016/j.biombioe.2018.10.007 DOI

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