Test BMPColture energetiche e piante intere (WCS)

Barley, whole crop — BMP: 6 studi, media ponderata 419 m³ CH₄/t SV

Barley, whole crop: 6 record di dati BMP tratti da 2 pubblicazioni, media ponderata 419 m³ CH₄/t SV, intervallo 353–658.

valutazione: molto buonaCH₄ 61 %

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Sandy Gerrard / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
419m³ CH₄/t SV
Intervallo
353–658m³ CH₄/t SV
Record
6studi
Pubblicazioni
2fonti
Temperature
35 °C, 40 °Cdel test

Metano nel biogas

Alto contenuto di metano · ≈ 6,1 kWh/m³ di biogas

misurata media di 6 studi BMP, intervallo 57–68 %; in un test in batch la quota di CH₄ tende a essere più alta che in un impianto.

Come lo calcoliamo e che cosa significano le zone

Valutazione per gli impianti di biogas

molto buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogasConviene accettarlo anche gratuitamente o con un compenso al fornitore

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: molto alto (103 m³ CH₄/t); nessuna minaccia particolare per la stabilità. Costi di gestione: fibre, strato galleggiante.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +3

  • +3potenziale 103 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 419 × SS 26,4 % × SV 93,4 %)

Stabilità del processo 0

  • 0nessun fattore

Gestione e costi −0,5

  • −0,5fibre, strato galleggiante — triturazione e miscelazione intensa

Punteggio totale: 2,5 · soglie: ≥ 2,5 molto buona, ≥ 1 buona, sotto — neutra; negativa in caso di rischio di processo cumulativo.

Valutazione redazionale secondo la metodologia · affidabilità della valutazione: media · esclusi i prezzi di mercato

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 6 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Barley, whole cropProduzione cumulata di metano nel tempo per 6 record e la media ponderata di 419 m³ CH₄/t SV. 6 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).02004006008000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVPouech (b.r.): 356 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Heiermann (2002) · 1: 353 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Heiermann (2002) · 2: 438 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Heiermann (2002) · 3: 462 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Heiermann (2002) · 4: 503 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Heiermann (2002) · 5: 658 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media419

Le linee tratteggiate sono una curva del modello (cinetica del primo ordine, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); il punto finale proviene dalla pubblicazione. Tutte le curve sono curve del modello.

Produzione cumulata di metano nel corso del test [m³ CH₄/t SV]. La linea spessa è la media ponderata di tutti i record (419); i punti indicano i valori finali riportati nelle pubblicazioni. Posizionare il puntatore sul grafico per leggere i valori; fare clic su una voce della legenda per nascondere o mostrare un record.

Record e fonti

Scarica il CSV
FonteBMP
m³ CH₄/t SV
CH₄ nel biogas
% vol., misurato
TemperaturaCampioneCurva
Pouech (b.r.)35658,7 %40 °C · mesofiloBarleypunto finale (curva del modello)
Heiermann (2002) · 135357,0 %35 °C · mesofiloBarleypunto finale (curva del modello)
Heiermann (2002) · 243865,0 %35 °C · mesofiloBarleypunto finale (curva del modello)
Heiermann (2002) · 346264,0 %35 °C · mesofiloBarley · pretrattamento: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month periodpunto finale (curva del modello)
Heiermann (2002) · 450363,0 %35 °C · mesofiloBarleypunto finale (curva del modello)
Heiermann (2002) · 565868,0 %35 °C · mesofiloBarley · pretrattamento: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month periodpunto finale (curva del modello)
Media ponderata41961,1 %media aritmetica 462, SD 113

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
26,4% (intervallo 18,8–46,5)
Solidi volatili (SV)
93,4 % SS (intervallo 90,2–94,7)
Azoto
2,7 % SS

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: CROPGEN D4); sostanza secca: 6 determinazioni, solidi volatili: 5 determinazioni.

Fonti: Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for…; Heiermann (2002).

La composizione della materia prima varia da un lotto all’altro: per i calcoli dell’impianto utilizzare l’analisi di un campione proprio. Il calcolatore inserisce automaticamente valori tipici.

Proprietà di processo

  • stagionale
  • fibroso
  • classificazione redazionale

Codigestione — con che cosa abbinarlo, a che cosa prestare attenzione

Dosaggio

Fonti dei dati di processo

  1. Heiermann, M. Plöchl, M. Linke, B. Schelle, H. (2002) Preliminary evaluation of some cereals as energy crops for biogas production. World Renewable Energy Congress VII
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H. (None) Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165
  4. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  5. Herrmann, C. et al. (2011) Effects of ensiling, silage additives and storage period on methane formation of biogas crops. Bioresource Technology

Il calcolatore di codigestione valuterà una specifica miscela contenente questo substrato.

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 6 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Barley, whole crop” tratti da 2 pubblicazioni del 2002. I risultati vanno da 353 a 658 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 419 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 462, deviazione standard 113).

I test sono stati condotti a 35, 40 °C (regime: mesofilo). Le differenze di temperatura, inoculo, durata del test e preparazione del campione sono cause tipiche della dispersione dei risultati tra i laboratori.

Per 6 record la pubblicazione riporta solo il valore finale. La linea nel grafico è allora una curva del modello (cinetica del primo ordine) e serve solo a confrontare le forme: dalla pubblicazione proviene soltanto il punto finale.

Come utilizzare questi dati

Il BMP descrive il potenziale ottenuto in un test in batch in condizioni di laboratorio. In un impianto a scala reale la resa dipende inoltre dal tempo di ritenzione, dal carico del digestore, dalla miscelazione e dalla composizione dell’alimentazione. Per i calcoli preliminari conviene utilizzare la media ponderata, mentre per la valutazione del rischio l’intero intervallo dei risultati. Nella pianificazione di una specifica alimentazione conviene commissionare un proprio test BMP su un campione rappresentativo.

La metodologia in breve

Il BMP è la quantità di metano ottenuta dai solidi volatili (SV) in un test in batch, espressa in m³ CH₄ per tonnellata di SV (numericamente uguale a NmL CH₄/g SV nelle pubblicazioni) e convertita in condizioni normali (0 °C, 101,325 kPa). La media ponderata attribuisce a ogni pubblicazione un peso complessivo pari a 1, ripartito in parti uguali tra i suoi risultati per il substrato: un articolo che testa venti varietà non pesa più di un articolo con un solo campione. Nei programmi interlaboratorio l’unità è il laboratorio (peso complessivo 1) e, al suo interno, il peso di una prova cresce con il numero di bottiglie (repliche). I risultati dopo pretrattamento (ad es. termico, chimico, enzimatico) sono presentati separatamente e non rientrano nella media.

Le linee continue sono curve misurate nei test. Quando una pubblicazione riporta solo il risultato finale, tracciamo un modello cinetico del primo ordine, B(t) = B₀·(1 − e−kt): dalla pubblicazione proviene soltanto il punto finale e la forma della curva serve unicamente come visualizzazione: da essa non si deve ricavare la produzione di un determinato giorno. Per questo substrato si è assunto k = 0,085 d−1 (mediana delle costanti di velocità k riportate nelle fonti e/o adattate alle curve medie misurate).

Le statistiche descrivono la dispersione dei risultati pubblicati: una raccolta descrittiva, non una meta-analisi né una garanzia della resa dell’impianto.

Metodologia completa e politica di correzione

Bibliografia

  1. Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165.
  2. Heiermann, M. Plöchl, M. Linke, B. Schelle, H. (2002). Preliminary evaluation of some cereals as energy crops for biogas production. World Renewable Energy Congress VII.

Tutte le fonti del sito: bibliografia.