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Test BMPLegno e biomassa legnosa

Willow (short rotation) — BMP: 14 studi, media ponderata 259 m³ CH₄/t SV

Willow (short rotation): 14 record di dati BMP tratti da 2 pubblicazioni, media ponderata 259 m³ CH₄/t SV, intervallo 140–310.

CH₄ ≈ 52 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Lamiot / Wikimedia Commons, licenza CC BY 3.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
259m³ CH₄/t SV
Intervallo
140–310m³ CH₄/t SV
Record
14studi
Pubblicazioni
2fonti
Temperature
35 °C, 37 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,2 kWh/m³ di biogas

stima in base al tipo di substrato Gli studi raccolti non contengono misurazioni. L’intervallo deriva dalla composizione approssimativa (prevalenza di carboidrati (senza caratteristiche proteiche o lipidiche)) 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

non valutato — valutazione redazionale per gli impianti di biogas

Non valutato: nei dati mancano sostanza secca o solidi volatili. Calcoliamo la valutazione quando sono note la sostanza secca e i solidi volatili del materiale.

Valutazione redazionale secondo la metodologia

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 14 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Willow (short rotation)Produzione cumulata di metano nel tempo per 14 record e la media ponderata di 259 m³ CH₄/t SV. 14 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).01002003004000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVLehtomaki (2004): 290 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 1: 140 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 2: 160 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 3: 180 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 4: 190 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 5: 210 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 6: 220 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 7: 230 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 8: 240 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 9: 250 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 10: 270 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 11: 280 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 12: 290 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Chynoweth et al. (1993) · 13: 310 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media259

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 (259); 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 (2)

Record e fonti

Scarica il CSV
FonteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaCampioneCurva
Lehtomaki (2004)29037 °C · mesofiloEnergy willowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI14035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI16035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 3 DOI18035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 4 DOI19035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 5 DOI21035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 6 DOI22035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 7 DOI23035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 8 DOI24035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 9 DOI25035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 10 DOI27035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 11 DOI28035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 12 DOI29035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Chynoweth et al. (1993) · 13 DOI31035 °C · mesofiloWillowpunto finale (curva del modello)
Media ponderata259media aritmetica 233, SD 52

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
50% (intervallo 50–50)

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: CROPGEN D4); sostanza secca: 1 determinazione, solidi volatili: 0 determinazioni. SS da una sola determinazione: valore indicativo.

Fonti: Lehtomaki (2004).

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
  • stagionale
  • ricco di carbonio
  • povero di azoto
  • classificazione redazionale

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

Dosaggio

Fonti dei dati di processo

  1. Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
  2. Lehtomaki, A. Chistensson, K. and Bjornsson, L (2004) Pilot Scale two-stage anaerobic digestion of energy crops. Proceedings Anaerobic Digestion Conference 1763-1766
  3. 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
  4. Dahunsi, S. (2019) Mechanical pretreatment of lignocelluloses for enhanced biogas production: Methane yield prediction from biomass structural components. Bioresource Technology 280, 18–26
  5. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  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 14 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Willow (short rotation)” tratti da 2 pubblicazioni relativi al periodo 1993–2004. I risultati vanno da 140 a 310 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 259 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 233, deviazione standard 52).

I test sono stati condotti a 35, 37 °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 14 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 = 0,039 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. Lehtomaki, A. Chistensson, K. and Bjornsson, L (2004). Pilot Scale two-stage anaerobic digestion of energy crops. Proceedings Anaerobic Digestion Conference 1763-1766.
  2. 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

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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