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Tests BMPAlgues et plantes aquatiques

Scenedesmus sp. — BMP : 4 études, moyenne pondérée 204 m³ CH₄/t MOS

Scenedesmus sp. : 4 enregistrements de données BMP issues de 3 publications, moyenne pondérée 204 m³ CH₄/t MOS, plage 140–261.

évaluation : neutreCH₄ ≈ 58 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Photo Gabenitez / Wikimedia Commons, licence CC0 1.0, fichier source; modifications: recadrage

Moyenne pondérée
204m³ CH₄/t MOS
Plage
140–261m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
4études
Publications
3sources
Températures
37 °C, 38 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Teneur moyenne en méthane · ≈ 5,8 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 (riche en protéines (classification de procédé)) 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

neutre — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisationPas d’avantages manifestes — il vaut la peine de facturer son acceptation

Potentiel par tonne de matière brute : modéré (42 m³ CH₄/t); risque de procédé : protéines / azote . Coûts de manutention : dégradation lente.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne +1

  • +1potentiel de 42 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 204 × MS 31,3 % × MOS 66,1 %)

Stabilité du procédé −1

  • −1protéines / azote : risque d’inhibition par l’ammoniac à des proportions plus élevées

Manutention et coûts −0,5

  • −0,5dégradation lente — temps de séjour long

Total des points : −0,5 · 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 4 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Scenedesmus sp.Production cumulée de méthane au fil du temps pour 4 enregistrements et la moyenne pondérée de 204 m³ CH₄/t MOS. 4 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).01002003000510152025303540temps [j]m³ CH₄/t MOSJankowska et al. (2017) · 1: 180 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Jankowska et al. (2017) · 2: 240 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Ramos-Suárez et al. (2014): 140 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Roberts et al. (2019): 261 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne204

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 (204) ; 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

Télécharger le CSV
SourceBMP
m³ CH₄/t MOS		TempératureÉchantillonCourbe
Jankowska et al. (2017) · 1 DOI18038 °C · mésophile—point final (courbe de modèle)
Jankowska et al. (2017) · 2 DOI24038 °C · mésophile—point final (courbe de modèle)
Ramos-Suárez et al. (2014) DOI14037 °C · mésophileM. Scenedesmuspoint final (courbe de modèle)
Roberts et al. (2019) DOI26138 °C · mésophileScenedesmus sp.point final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée204moyenne arithmétique 205, SD 55

Composition typique

Matière sèche (MS)
31,3% (plage 31,3–31,3)
Matière organique sèche (MOS)
66,1 % MS (plage 48,2–83,9)

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 1 détermination, matière organique sèche : 2 déterminations. MS issue d’une seule détermination – valeur indicative.

Sources : Ramos-Suárez et al. (2014); Roberts et al. (2019).

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

  • riche en protéines
  • riche en azote
  • dilue la ration (faible MS)
  • dégradation lente
  • composition variable
  • classification éditoriale

Faible fiabilité : la description repose sur les caractéristiques générales du groupe de substrats, et non sur des études de ce matériau. Considérez-la comme une indication à vérifier.

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).

Sources des données de procédé

  1. Anaerobic co-digestion of algal sludge and waste paper to produce methane
  2. Anaerobic digestion of microalgae as a necessary step to make microalgal biodiesel sustainable
  3. A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia
  4. Biogas from microalgae: Review on microalgae's cultivation, harvesting and pretreatment for anaerobic digestion
  5. Optimization of the digestion process of Scenedesmus sp. and Opuntia maxima for biogas production
  6. Semi-continuous anaerobic digestion of the marine micro-algal species I. galbana and D. salina grown under low and high sulphate conditions
  7. Microalgae as substrates for fermentative biogas production in a combined biorefinery concept

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

Ce que montre la compilation

La compilation porte sur 4 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Scenedesmus sp. », issus de 3 publications publiés entre 2014 et 2019. Les résultats vont de 140 à 261 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 204 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 205, écart type 55).

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 4 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 = 0,102 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 (4) — exclus de la moyenne
SourceBMP
m³ CH₄/t MOS		PrétraitementÉchantillon
Jankowska et al. (2017)330chemicalScenedesmus
Jankowska et al. (2017)380unspecifiedScenedesmus
Jankowska et al. (2017)273physical-chemicalScenedesmus
Jankowska et al. (2017)212physical-chemicalScenedesmus

Bibliographie

  1. Jankowska, E.; Sahu, A.K.; Oleskowicz-Popiel, P. (2017). Biogas from microalgae: Review on microalgae's cultivation, harvesting and pretreatment for anaerobic digestion. Renewable and Sustainable Energy Reviews 75, 692–709. DOI: 10.1016/j.rser.2016.11.045 DOI
  2. Ramos-Suárez, J.L.; Martínez, A.; Carreras, N. (2014). Optimization of the digestion process of Scenedesmus sp. and Opuntia maxima for biogas production. Energy Conversion and Management 88, 1263–1270. DOI: 10.1016/j.enconman.2014.02.064 DOI
  3. Roberts, K.P.; Heaven, S.; Banks, C.J. (2019). Semi-continuous anaerobic digestion of the marine micro-algal species I. galbana and D. salina grown under low and high sulphate conditions. Algal Research 41, 101564. DOI: 10.1016/j.algal.2019.101564 DOI

Toutes les sources du site : bibliographie.

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