Over onsContact

BMP-onderzoekEnergiegewassen en hele-plantgewassen (WCS)

Jerusalem artichoke biomass — BMP: 11 onderzoeken, gewogen gemiddelde 384 m³ CH₄/t oDS

Jerusalem artichoke biomass: 11 records aan BMP-gegevens uit 5 publicaties, gewogen gemiddelde 384 m³ CH₄/t oDS, bereik 252–680.

beoordeling: goedCH₄ 65 %

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

Foto JackyM59 / Wikimedia Commons, licentie CC BY-SA 4.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Gewogen gemiddelde
384m³ CH₄/t oDS
Bereik
252–680m³ CH₄/t oDS
Records
11onderzoeken
Publicaties
5bronnen
Temperaturen
35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °Cvan de test

Methaan in biogas

Hoog methaangehalte · ≈ 6,5 kWh/m³ biogas

gemeten gemiddelde van 2 onderzoeken BMP, bereik 61,1–68,4%; in een batchtest is het CH₄-aandeel doorgaans hoger dan in een installatie.

Hoe wij het berekenen en wat de zones betekenen

Beoordeling voor biogasinstallaties

goed — redactionele beoordeling voor biogasinstallatiesStabiel, meestal zonder vergoeding geaccepteerd

Potentieel per ton vers materiaal: hoog (94 m³ CH₄/t); procesrisico: verzuring. Geen aanvullende verwerkingseisen.

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton +2

  • +2potentieel 94 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 384 × DS 27,1% × oDS 90%)

Processtabiliteit −0,5

  • −0,5verzuring: snelle afbraak / zure pH, risico op ophoping van VVZ, buffering nodig

Verwerking en kosten 0

  • 0geen factoren

Totaal aantal punten: 1,5 · drempels: ≥ 2,5 zeer goed, ≥ 1 goed, daaronder — neutraal; negatief bij cumulatief procesrisico.

Redactionele beoordeling volgens de methodologie · betrouwbaarheid van de beoordeling: hoog · exclusief marktprijzen

Toevoegen aan de covergistingsrekentool CSV-gegevens

BMP-curves uit 11 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Jerusalem artichoke biomassCumulatieve methaanproductie in de tijd voor 11 records en het gewogen gemiddelde van 384 m³ CH₄/t oDS. 11 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).02004006008000510152025303540tijd [d]m³ CH₄/t oDSLehtomaki (2006) · 1: 360 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lehtomaki (2006) · 2: 370 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Zubr (1986) · 1: 301 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Zubr (1986) · 2: 309 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunnarson et al. (1985) · 1: 650 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunnarson et al. (1985) · 2: 680 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Luna-delRisco et al. (2011): 310 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Ruf i Emmerling (2018) · 1: 252 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Ruf i Emmerling (2018) · 2: 269 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Ruf i Emmerling (2018) · 3: 278 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Ruf i Emmerling (2018) · 4: 301 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde384

Gestippelde lijnen zijn een modelcurve (kinetiek van de eerste orde, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); het eindpunt is afkomstig uit de publicatie. Alle curves zijn modelcurves.

Cumulatieve methaanproductie gedurende de test [m³ CH₄/t oDS]. De dikke lijn is het gewogen gemiddelde van alle records (384); punten markeren de in de publicaties vermelde eindwaarden. Wijs naar de grafiek om waarden af te lezen; klik op een item in de legenda om een record te verbergen of te tonen.

Records en bronnen

CSV downloaden
BronBMP
m³ CH₄/t oDS		CH₄ in biogas
% vol., gemeten		TemperatuurMonsterCurve
Lehtomaki (2006) · 1360—35 °C · mesofielJerusalem Artichokeeindpunt (modelcurve)
Lehtomaki (2006) · 2370—35 °C · mesofielJerusalem Artichokeeindpunt (modelcurve)
Zubr (1986) · 1 DOI30168,4 %35 °C · mesofielJerusalem artichoke · voorbehandeling: Silage: Air tight glass jars , fermented 30-40 days at 20 oC.eindpunt (modelcurve)
Zubr (1986) · 2 DOI30961,1 %35 °C · mesofielJerusalem artichokeeindpunt (modelcurve)
Gunnarson et al. (1985) · 1 DOI650—37 °C · mesofielJerusalem artichoke · voorbehandeling: Ensiledeindpunt (modelcurve)
Gunnarson et al. (1985) · 2 DOI680—37 °C · mesofielJerusalem artichoke · voorbehandeling: Ensiledeindpunt (modelcurve)
Luna-delRisco et al. (2011)310—36 °C · mesofielJerusalem Artichokeeindpunt (modelcurve)
Ruf i Emmerling (2018) · 1 DOI252—38 °C · mesofielJerusalem Artichokeeindpunt (modelcurve)
Ruf i Emmerling (2018) · 2 DOI269—38 °C · mesofielJerusalem Artichokeeindpunt (modelcurve)
Ruf i Emmerling (2018) · 3 DOI278—38 °C · mesofielJerusalem Artichokeeindpunt (modelcurve)
Ruf i Emmerling (2018) · 4 DOI301—38 °C · mesofielJerusalem Artichokeeindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde38464,8 %rekenkundig gemiddelde 371, SD 150

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
27,1% (bereik 13,6–91,1)
Organische droge stof (oDS)
90 % DS (bereik 83–95,2)
Stikstof
0,7 % DS
C/N-verhouding
49

Mediaan en bereik van de bepalingen die in de publicaties achter de BMP-records van dit substraat zijn vermeld (afgelezen uit: CROPGEN D4, MY-D); droge stof: 10 bepalingen, organische droge stof: 6 bepalingen. Het DS-bereik omvat zowel verse monsters als monsters die vóór de test gedeeltelijk zijn gedroogd of gedroogd – voor vers materiaal geldt het onderste deel van het bereik, bij voorkeur uw eigen meting.

Bronnen: Lehtomaki (2006); Zubr (1986); Gunnarson e.a. (1985); Luna-delRisco e.a. (2011); Ruf e.a. (2018).

De samenstelling van de grondstof verschilt per partij — gebruik voor berekeningen voor een installatie een analyse van uw eigen monster. De rekentool vult automatisch typische waarden in.

Proceseigenschappen

  • seizoensgebonden
  • gemakkelijk afbreekbaar
  • redactionele classificatie

Covergisting — waarmee te combineren, waar op te letten

Dosering

Voer geleidelijk in, beginnend met een kleine dosis en met monitoring van het proces (bijv. FOS/TAC, pH, gassamenstelling).

Bronnen van de procesgegevens

  1. Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006) Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy
  4. Zubr, J. (1986) Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171
  5. Gunnarson, S.; Malmberg, A.; Mathisen, B.; Theander, O.; Thyselius, L.; Wünsche, U. (1985) Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) for biogas production. Biomass 7(2), 85–97
  6. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011) Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342
  7. Ruf, T.; Emmerling, C. (2018) Site-adapted production of bioenergy feedstocks on poorly drained cropland through the cultivation of perennial crops. A feasibility study on biomass yield and biochemical methane potential. Biomass and Bioenergy 119, 429–435
  8. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
  9. Herrmann et al. (2011). Effects of ensiling, silage additives and storage period on methane formation of biogas crops. Bioresour. Technol.

De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.

Wat de compilatie laat zien

De compilatie omvat 11 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Jerusalem artichoke biomass” uit 5 publicaties gepubliceerd in 1985–2018. De resultaten lopen uiteen van 252 tot 680 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 384 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 371, standaardafwijking 150).

De tests zijn uitgevoerd bij 35, 36, 37, 38 °C (regime: mesofiel). Verschillen in temperatuur, inoculum, testduur en monstervoorbereiding zijn typische oorzaken van de spreiding van resultaten tussen laboratoria.

Voor 11 records vermeldt de publicatie alleen de eindwaarde. De lijn in de grafiek is dan een modelcurve (kinetiek van de eerste orde) en dient alleen om vormen te vergelijken — alleen het eindpunt is afkomstig uit de publicatie.

Hoe u deze gegevens gebruikt

BMP beschrijft het potentieel dat in een batchtest onder laboratoriumomstandigheden wordt verkregen. In een installatie op ware grootte hangt het rendement bovendien af van de verblijftijd, de belasting van de vergister, de menging en de samenstelling van het voer. Gebruik voor voorlopige berekeningen het best het gewogen gemiddelde en voor risicobeoordeling het hele bereik van de resultaten. Bij de planning van een specifiek voer is het raadzaam een eigen BMP-test op een representatief monster te laten uitvoeren.

Methodologie in het kort

BMP is de hoeveelheid methaan die in een batchtest uit organische droge stof (oDS) wordt verkregen, uitgedrukt in m³ CH₄ per ton oDS (numeriek gelijk aan NmL CH₄/g oDS in de publicaties) en omgerekend naar normaalomstandigheden (0 °C, 101,325 kPa). Bij het gewogen gemiddelde krijgt elke publicatie een totaalgewicht van 1, gelijkmatig verdeeld over haar resultaten voor het substraat — een artikel dat twintig variëteiten test, weegt dus niet zwaarder dan een artikel met één monster. Bij interlaboratoriumprogramma’s is het laboratorium de eenheid (totaalgewicht 1), en binnen het laboratorium neemt het gewicht van een test toe met het aantal flessen (herhalingen). Resultaten na voorbehandeling (bijv. thermisch, chemisch, enzymatisch) worden apart getoond en tellen niet mee in het gemiddelde.

Doorgetrokken lijnen zijn in de tests gemeten curves. Wanneer een publicatie alleen het eindresultaat vermeldt, tekenen wij een kinetisch model van de eerste orde, B(t) = B₀·(1 − e−kt): alleen het eindpunt is afkomstig uit de publicatie en de vorm van de curve dient uitsluitend ter visualisatie — lees er niet de productie op een bepaalde dag uit af. Voor dit substraat is k = 0,085 d−1 aangenomen (mediaan van de in de bronnen vermelde en/of aan de gemiddelde gemeten curves gefitte snelheidsconstanten k).

De statistieken beschrijven de spreiding van gepubliceerde resultaten — een beschrijvende compilatie, geen meta-analyse en geen garantie voor het rendement van een installatie.

Volledige methodologie en correctiebeleid

Bibliografie

  1. Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006). Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy.
  2. Zubr, J. (1986). Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171. DOI: 10.1016/0144-4565(86)90064-8 DOI
  3. Gunnarson, S.; Malmberg, A.; Mathisen, B.; Theander, O.; Thyselius, L.; Wünsche, U. (1985). Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) for biogas production. Biomass 7(2), 85–97. DOI: 10.1016/0144-4565(85)90036-8 DOI
  4. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb bron
  5. Ruf, T.; Emmerling, C. (2018). Site-adapted production of bioenergy feedstocks on poorly drained cropland through the cultivation of perennial crops. A feasibility study on biomass yield and biochemical methane potential. Biomass and Bioenergy 119, 429–435. DOI: 10.1016/j.biombioe.2018.10.007 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.

Andere substraten in de groep “Energiegewassen en hele-plantgewassen (WCS)”