Test BMPColture energetiche e piante intere (WCS)
Sorghum, whole crop — BMP: 19 studi, media ponderata 351 m³ CH₄/t SV
Sorghum, whole crop: 19 record di dati BMP tratti da 5 pubblicazioni, media ponderata 351 m³ CH₄/t SV, intervallo 269–538.
Foto Zarate123 / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 4.0, file di origine; modifiche: ritaglio
- Media ponderata
- 351m³ CH₄/t SV
- Intervallo
- 269–538m³ CH₄/t SV
- Record
- 19studi
- Pubblicazioni
- 5fonti
- Temperature
- 35 °C, 38 °C, 40 °Cdel test
Metano nel biogas
Contenuto medio di metano · ≈ 5,8 kWh/m³ di biogas
misurata media di 3 studi BMP, intervallo 56,9–59,6 %; in un test in batch la quota di CH₄ tende a essere più alta che in un impianto.
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: alto (78 m³ CH₄/t); rischio di processo: acidificazione. Nessun requisito aggiuntivo di gestione.
Perché? Fattori della valutazione
Potenziale per tonnellata +2
- +2potenziale 78 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 351 × SS 24,1 % × SV 92 %)
Stabilità del processo −0,5
- −0,5acidificazione: rapida degradazione / pH acido, rischio di accumulo di AGV, richiede tamponamento
Gestione e costi 0
- 0nessun fattore
Punteggio totale: 1,5 · soglie: ≥ 2,5 molto buona, ≥ 1 buona, sotto — neutra; negativa in caso di rischio di processo cumulativo.
Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV
Curve BMP da 19 studi
Media ponderata Singoli record
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 (351); 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 (7)
Record e fonti
Scarica il CSV| Fonte | BMP m³ CH₄/t SV | CH₄ nel biogas % vol., misurato | Temperatura | Campione | Curva |
|---|---|---|---|---|---|
| Pouech (b.r.) · 1 | 295 | 56,9 % | 40 °C · mesofilo | Forage sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Pouech (b.r.) · 2 | 352 | 58,5 % | 40 °C · mesofilo | Sweet sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Pouech (b.r.) · 3 | 372 | 59,6 % | 40 °C · mesofilo | Grain sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI | 311 | — | 35 °C · mesofilo | Sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI | 410 | — | 35 °C · mesofilo | Sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Chynoweth et al. (1993) · 3 DOI | 420 | — | 35 °C · mesofilo | Sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Gunaseelan (2004) · 1 DOI | 367 | — | 35 °C · mesofilo | Sorghum bicolor Lamina | punto finale (curva del modello) |
| Gunaseelan (2004) · 2 DOI | 407 | — | 35 °C · mesofilo | Sorghum bicolor Sheath | punto finale (curva del modello) |
| Gunaseelan (2004) · 3 DOI | 480 | — | 35 °C · mesofilo | Sorghum bicolor Inflorescence with flowers | punto finale (curva del modello) |
| Gunaseelan (2004) · 4 DOI | 538 | — | 35 °C · mesofilo | Sorghum bicolor Inflorescence with Grains | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 1 DOI | 273 | — | 38 °C · mesofilo | Sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 2 DOI | 286 | — | 38 °C · mesofilo | sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 3 DOI | 290 | — | 38 °C · mesofilo | Sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 4 DOI | 305 | — | 38 °C · mesofilo | Sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 5 DOI | 333 | — | 38 °C · mesofilo | sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 6 DOI | 351 | — | 38 °C · mesofilo | sucro variety | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 7 DOI | 360 | — | 38 °C · mesofilo | vega sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 8 DOI | 362 | — | 38 °C · mesofilo | sorghum | punto finale (curva del modello) |
| Sambusiti et al. (2013) DOI | 269 | — | 35 °C · mesofilo | ensiled sorgum forage | punto finale (curva del modello) |
| Media ponderata | 351 | 58,3 % | media aritmetica 357, SD 71 | ||
Composizione tipica
- Sostanza secca (SS)
- 24,1% (intervallo 15,5–93)
- Solidi volatili (SV)
- 92 % SS (intervallo 86,6–97,1)
- Azoto
- 1,6 % SS
- Rapporto C/N
- 44,5
Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: CROPGEN D4, MY-D); sostanza secca: 12 determinazioni, solidi volatili: 14 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: Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for…; Gunaseelan (2004); Lallement et al. (2023); Sambusiti 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
Codigestione — con che cosa abbinarlo, a che cosa prestare attenzione
- si abbina bene
Dosaggio
Fonti dei dati di processo
- Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H. (None) Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165
- Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
- Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
- Chynoweth, D.; Turick, C.; Owens, J.; Jerger, D.; Peck, M. (1993) Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 5(1), 95–111
- Gunaseelan, V. (2004) Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399
- 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
- Sambusiti, C.; Monlau, F.; Ficara, E.; Carrère, H.; Malpei, F. (2013) A comparison of different pre-treatments to increase methane production from two agricultural substrates. Applied Energy 104, 62–70
- FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
- Herrmann et al. (2011). Effects of ensiling, silage additives and storage period on methane formation of biogas crops. Bioresour. Technol.
Il calcolatore di codigestione valuterà una specifica miscela contenente questo substrato.
Che cosa mostra la raccolta
La raccolta comprende 19 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Sorghum, whole crop” tratti da 5 pubblicazioni relativi al periodo 1993–2023. I risultati vanno da 269 a 538 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 351 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 357, deviazione standard 71).
I test sono stati condotti a 35, 38, 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 19 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.
Risultati dopo pretrattamento (2) — esclusi dalla media
| Fonte | BMP m³ CH₄/t SV | Pretrattamento | Campione |
|---|---|---|---|
| Sambusiti et al. (2013) | 346 | chemical-unspecified | ensiled sorgum forage |
| Sambusiti et al. (2013) | 361 | chemical-unspecified | ensiled sorgum forage |
Bibliografia
- Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165.
- Chynoweth, D.; Turick, C.; Owens, J.; Jerger, D.; Peck, M. (1993). Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 5(1), 95–111. DOI: 10.1016/0961-9534(93)90010-2 DOI
- Gunaseelan, V. (2004). Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399. DOI: 10.1016/j.biombioe.2003.08.006 DOI
- 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
- Sambusiti, C.; Monlau, F.; Ficara, E.; Carrère, H.; Malpei, F. (2013). A comparison of different pre-treatments to increase methane production from two agricultural substrates. Applied Energy 104, 62–70. DOI: 10.1016/j.apenergy.2012.10.060 DOI
Tutte le fonti del sito: bibliografia.
Altri substrati del gruppo “Colture energetiche e piante intere (WCS)”
Tall wheatgrass (Szarvasi grass) — BMP: 8 studi, media ponderata 313 m³ CH₄/t SV
313 m³ CH₄/t SV media ponderata da 8 studi
buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈52 %
Energy dock — BMP: 5 studi, media ponderata 271 m³ CH₄/t SV
271 m³ CH₄/t SV media ponderata da 5 studi
≈52 %
Napier grass — BMP: 35 studi, media ponderata 253 m³ CH₄/t SV
253 m³ CH₄/t SV media ponderata da 35 studi
buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈54 %
Pennisetum hybrid grass — BMP: 18 studi, media ponderata 266 m³ CH₄/t SV
266 m³ CH₄/t SV media ponderata da 18 studi
neutra — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈52 %