Tests BMPCultures énergétiques et plantes entières (WCS)

Hemp, stalks and whole plant — BMP : 3 études, moyenne pondérée 242 m³ CH₄/t MOS

Hemp, stalks and whole plant : 3 enregistrements de données BMP issues de 3 publications, moyenne pondérée 242 m³ CH₄/t MOS, plage 163–289.

CH₄ ≈ 52 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

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

Moyenne pondérée
242m³ CH₄/t MOS
Plage
163–289m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
3études
Publications
3sources
Températures
36 °C, 37 °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

non évalué — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisation

Non évalué : la matière sèche indiquée dans les données se rapporte à un échantillon séché pour l’essai, et non au matériau tel que livré. Nous calculons l’évaluation lorsque la matière sèche et la matière organique sèche du matériau sont connues.

Évaluation éditoriale selon la méthodologie

Ajouter au calculateur de codigestion Données CSV

Courbes BMP issues de 3 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Hemp, stalks and whole plantProduction cumulée de méthane au fil du temps pour 3 enregistrements et la moyenne pondérée de 242 m³ CH₄/t MOS. 3 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).01002003004000510152025303540temps [j]m³ CH₄/t MOSKaiser (2007): 163 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Luna-delRisco et al. (2011): 289 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Matassa et al. (2020): 275 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne242

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 (242) ; 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
Kaiser (2007)16337 °C · mésophileCannabis silagepoint final (courbe de modèle)
Luna-delRisco et al. (2011)28936 °C · mésophilehemppoint final (courbe de modèle)
Matassa et al. (2020) DOI275—Stalkspoint final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée242moyenne arithmétique 242, SD 69

Composition typique

Matière sèche (MS)
60,2% (plage 28,3–92)
Matière organique sèche (MOS)
90,5 % MS (plage 86,7–94,3)

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 2 déterminations, matière organique sèche : 2 déterminations. La plage de MS comprend aussi bien des échantillons frais que des échantillons partiellement séchés ou séchés avant l’essai – pour un matériau frais, c’est la partie basse de la plage qui s’applique, idéalement votre propre mesure.

Sources : Kaiser (2007); Luna-delRisco et al. (2011).

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
  • dégradation lente
  • classification éditoriale

Codigestion — avec quoi la combiner, points de vigilance

Dosage

Introduire progressivement, en commençant par une faible dose et en surveillant le procédé (par ex. FOS/TAC, pH, composition du gaz).

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

Ce que montre la compilation

La compilation porte sur 3 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Hemp, stalks and whole plant », issus de 3 publications publiés entre 2007 et 2020. Les résultats vont de 163 à 289 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 242 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 242, écart type 69).

Les essais ont été réalisés à 36, 37 °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 3 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

Bibliographie

  1. Kaiser, F.L. (2007). Einfluss der stofflichen Zusammensetzung auf die Verdaulichkeit nachwachsender Rohstoffe beim anaeroben Abbau in Biogasreaktoren. Dissertation, Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan. https://mediatum.ub.tum.de/631394 source
  2. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb source
  3. Matassa, S.; Esposito, G.; Pirozzi, F.; Papirio, S. (2020). Exploring the Biomethane Potential of Different Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Biomass Residues. Energies 13(13), 3361. DOI: 10.3390/en13133361 DOI

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