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Test BMPPaglie e residui colturali

Cereal straw (unspecified) — BMP: 25 studi, media ponderata 268 m³ CH₄/t SV

Cereal straw (unspecified): 25 record di dati BMP tratti da 4 pubblicazioni, media ponderata 268 m³ CH₄/t SV, intervallo 183–333.

valutazione: buonaCH₄ ≈ 51 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Jan van der Crabben (Photographer) / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
268m³ CH₄/t SV
Intervallo
183–333m³ CH₄/t SV
Record
25studi
Pubblicazioni
4fonti
Temperature
37 °C, 38 °Cdel test

Metano nel biogas

Basso contenuto di metano · ≈ 5,1 kWh/m³ di biogas

stima in base al tipo di substrato Gli studi raccolti non contengono misurazioni. L’intervallo deriva dalla composizione approssimativa (proteine dall’azoto totale (N 0,4 % SS × 6,25)) e dalle rese dei gruppi di composti secondo la FNR.

Come lo calcoliamo e che cosa significano le zone

Valutazione per gli impianti di biogas

buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogasStabile, di solito accettato senza tariffa

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: molto alto (220 m³ CH₄/t); nessuna minaccia particolare per la stabilità. Costi di gestione: fibre, strato galleggiante, degradazione lenta.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +3

  • +3potenziale 220 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 268 × SS 87,4 % × SV 94,1 %)

Stabilità del processo 0

  • 0nessun fattore

Gestione e costi −1

  • −0,5fibre, strato galleggiante — triturazione e miscelazione intensa
  • −0,5degradazione lenta — lungo tempo di ritenzione

Punteggio totale: 2 · 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: alta · esclusi i prezzi di mercato

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 25 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Cereal straw (unspecified)Produzione cumulata di metano nel tempo per 25 record e la media ponderata di 268 m³ CH₄/t SV. 25 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).0100200300400051015202530tempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2021) · 1: 253 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2021) · 2: 333 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 1: 200 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 2: 240 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 3: 267 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 4: 274 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 5: 278 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 6: 280 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 7: 284 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 8: 291 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 9: 293 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 10: 294 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 11: 299 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 12: 302 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 13: 306 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 14: 310 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 15: 330 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1: 183 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2: 200 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3: 203 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4: 214 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5: 237 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6: 247 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Gievers et al. (2024) · 1: 274 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Gievers et al. (2024) · 2: 286 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media268

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 (268); 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.

  • Mostra i restanti record nella legenda (13)

Record e fonti

Scarica il CSV
FonteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaCampioneCurva
Lallement et al. (2021) · 1 DOI25338 °C · mesofilostraw (inoculum 2)punto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2021) · 2 DOI33338 °C · mesofilostraw (inoculum 1)punto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI20038 °C · mesofilostrawpunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI24038 °C · mesofilostrawpunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI26738 °C · mesofilostraw wastepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI27438 °C · mesofilostrawpunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI27838 °C · mesofilostraw plant residuespunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI28038 °C · mesofilostraw plant residuespunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI28438 °C · mesofilostraw wastepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 8 DOI29138 °C · mesofilostrawpunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 9 DOI29338 °C · mesofilostraw plant residuespunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 10 DOI29438 °C · mesofilostraw wastepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 11 DOI29938 °C · mesofilostraw plant residuespunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 12 DOI30238 °C · mesofilostrawpunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 13 DOI30638 °C · mesofilostrawpunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 14 DOI31038 °C · mesofilostrawpunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 15 DOI33038 °C · mesofilostraw wastepunto finale (curva del modello)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 118337 °C · mesofiloStraw - horse bedding materialpunto finale (curva del modello)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 220037 °C · mesofiloStraw - horse bedding materialpunto finale (curva del modello)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 320337 °C · mesofiloStraw - horse bedding materialpunto finale (curva del modello)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 421437 °C · mesofiloStraw - horse bedding materialpunto finale (curva del modello)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 523737 °C · mesofiloStraw - horse bedding materialpunto finale (curva del modello)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 624737 °C · mesofiloStraw-pellets as horse bedding materialpunto finale (curva del modello)
Gievers et al. (2024) · 1 DOI274—Straw (average of 7 samples: 6 wheat, 1 barley)punto finale (curva del modello)
Gievers et al. (2024) · 2 DOI286—Straw pellets (average)punto finale (curva del modello)
Media ponderata268media aritmetica 267, SD 42

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
87,4% (intervallo 54–91)
Solidi volatili (SV)
94,1 % SS (intervallo 88–97)
Azoto
0,4 % SS
Rapporto C/N
107,2

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 20 determinazioni, solidi volatili: 12 determinazioni. Il rapporto C/N è stato calcolato come rapporto tra il contenuto di C e di N (% SS) dalla stessa fonte. L’intervallo di SS comprende sia campioni freschi sia campioni parzialmente essiccati o essiccati prima del test: per il materiale fresco vale la parte inferiore dell’intervallo, meglio ancora una misurazione propria.

Fonti: Lallement et al. (2023); Mönch-Tegeder et al. (2013).

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

  • fibroso
  • a lenta degradazione
  • ricco di carbonio
  • povero di azoto
  • composizione variabile
  • forma uno strato galleggiante
  • alta sostanza secca
  • classificazione redazionale

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

Dosaggio

Fonti dei dati di processo

  1. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023) A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227
  2. Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021) Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176
  3. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  4. Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013) Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2)
  5. Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024) Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549
  6. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  7. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

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

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 25 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Cereal straw (unspecified)” tratti da 4 pubblicazioni relativi al periodo 2013–2024. I risultati vanno da 183 a 333 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 268 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 267, deviazione standard 42).

I test sono stati condotti a 37, 38 °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 25 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 = 0,136 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. Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 DOI
  2. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
  3. Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
  4. Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024). Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549. DOI: 10.3390/pr12081549 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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