Over onsContact

BMP-onderzoekStro en oogstresten

Maize stover — BMP: 10 onderzoeken, gewogen gemiddelde 298 m³ CH₄/t oDS

Maize stover: 10 records aan BMP-gegevens uit 7 publicaties, gewogen gemiddelde 298 m³ CH₄/t oDS, bereik 241–417.

beoordeling: goedCH₄ ≈ 52 % (schatting)

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

Foto Royalbroil / Wikimedia Commons, licentie CC BY-SA 3.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Gewogen gemiddelde
298m³ CH₄/t oDS
Bereik
241–417m³ CH₄/t oDS
Records
10onderzoeken
Publicaties
7bronnen
Temperaturen
35 °C, 37 °C, 38 °C, 40 °Cvan de test

Methaan in biogas

Gemiddeld methaangehalte · ≈ 5,2 kWh/m³ biogas

schatting op basis van het type substraat De verzamelde onderzoeken bevatten geen meting. Het interval volgt uit de bij benadering bepaalde samenstelling (eiwit uit totaal stikstof (N 1,2% DS × 6,25)) en de opbrengsten van stofgroepen volgens FNR.

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: zeer hoog (235 m³ CH₄/t); geen bijzondere bedreigingen voor de stabiliteit. Verwerkingskosten: vezels, drijflaag, langzame afbraak.

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton +3

  • +3potentieel 235 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 298 × DS 84,9% × oDS 93%)

Processtabiliteit 0

  • 0geen factoren

Verwerking en kosten −1

  • −0,5vezels, drijflaag — versnipperen en intensief mengen
  • −0,5langzame afbraak — lange verblijftijd

Totaal aantal punten: 2 · 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 10 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Maize stoverCumulatieve methaanproductie in de tijd voor 10 records en het gewogen gemiddelde van 298 m³ CH₄/t oDS. 10 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).0100200300400500051015202530tijd [d]m³ CH₄/t oDSFernández-Rodríguez et al. (2022): 256 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Tong et al. (1990): 360 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 1: 279 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 2: 286 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Li et al. (2013): 241 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)López-Dávila et al. (2022): 417 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Menardo et al. (2012) · 1: 246 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Menardo et al. (2012) · 2: 254 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Menardo et al. (2012) · 3: 272 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chevalier et al. (2023): 272 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde298

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 (298); 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		TemperatuurMonsterCurve
Fernández-Rodríguez et al. (2022) DOI25638 °C · mesofieluntreated corn stovereindpunt (modelcurve)
Tong et al. (1990) DOI36035 °C · mesofielCorn (stover) · voorbehandeling: air driedeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI27938 °C · mesofielmaize residueseindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI28638 °C · mesofielmaize leafeindpunt (modelcurve)
Li et al. (2013) DOI24137 °C · mesofielCorn stovereindpunt (modelcurve)
López-Dávila et al. (2022) DOI417—Corn straweindpunt (modelcurve)
Menardo et al. (2012) · 1 DOI24640 °C · mesofielMaize stalkseindpunt (modelcurve)
Menardo et al. (2012) · 2 DOI25440 °C · mesofielMaize stalkseindpunt (modelcurve)
Menardo et al. (2012) · 3 DOI27240 °C · mesofielMaize stalkseindpunt (modelcurve)
Chevalier et al. (2023) DOI272—Corn stover (CS), milled control (CM)eindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde298rekenkundig gemiddelde 288, SD 56

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
84,9% (bereik 37,8–89,6)
Organische droge stof (oDS)
93 % DS (bereik 89–97)
Stikstof
1,2 % DS
C/N-verhouding
43,6

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: 5 bepalingen, organische droge stof: 5 bepalingen. C/N is berekend als de verhouding van het C- en N-gehalte (% DS) uit dezelfde bron. 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: Tong e.a. (1990); Lallement e.a. (2023); Li e.a. (2013); Menardo e.a. (2012).

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

  • vezelig
  • langzaam afbreekbaar
  • koolstofrijk
  • stikstofarm
  • seizoensgebonden
  • vormt een drijflaag
  • redactionele classificatie

Covergisting — waarmee te combineren, waar op te letten

Dosering

Bronnen van de procesgegevens

  1. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  2. Menardo, S.; Airoldi, G.; Balsari, P. (2012) The effect of particle size and thermal pre-treatment on the methane yield of four agricultural by-products. Bioresource Technology 104, 708–714
  3. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013) Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569
  4. Fernández-Rodríguez, M.J.; Mushtaq, M.; Tian, L.; Jiménez-Rodríguez, A.; Rincón, B.; Gilroyed, B.H.; Borja, R. (2022) Evaluation and modelling of methane production from corn stover pretreated with various physicochemical techniques. Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy 40(6), 698–705
  5. Tong, X.; Smith, L.H.; McCarty, P.L. (1990) Methane fermentation of selected lignocellulosic materials. Biomass 21(4), 239–255
  6. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  7. 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
  8. López-Dávila, E.; Jiménez Hernández, J.; López González, L.M.; Barrera Cardoso, E.L.; Bravo Amarante, E.; Contreras Velázquez, L.M.; Romero-Romero, O. (2022) Biochemical methane potential of agro-wastes as a renewable source alternative for electrical energy production in Cuba. Ciencia & Tecnología Agropecuaria 23(1)
  9. Chevalier, A.; Evon, P.; Monlau, F.; Vandenbossche, V.; Sambusiti, C. (2023) Twin-Screw Extrusion Mechanical Pretreatment for Enhancing Biomethane Production from Agro-Industrial, Agricultural and Catch Crop Biomasses. Waste 1(2), 497–514
  10. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.

Wat de compilatie laat zien

De compilatie omvat 10 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Maize stover” uit 7 publicaties gepubliceerd in 1990–2023. De resultaten lopen uiteen van 241 tot 417 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 298 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 288, standaardafwijking 56).

De tests zijn uitgevoerd bij 35, 37, 38, 40 °C (regime: mesofiel). Verschillen in temperatuur, inoculum, testduur en monstervoorbereiding zijn typische oorzaken van de spreiding van resultaten tussen laboratoria.

Voor 10 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 = 0,136 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

Resultaten na voorbehandeling (1) — uitgesloten van het gemiddelde
BronBMP
m³ CH₄/t oDS		VoorbehandelingMonster
Menardo et al. (2012)267unspecifiedMaize stalks

Bibliografie

  1. Fernández-Rodríguez, M.J.; Mushtaq, M.; Tian, L.; Jiménez-Rodríguez, A.; Rincón, B.; Gilroyed, B.H.; Borja, R. (2022). Evaluation and modelling of methane production from corn stover pretreated with various physicochemical techniques. Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy 40(6), 698–705. DOI: 10.1177/0734242x211038185 DOI
  2. Tong, X.; Smith, L.H.; McCarty, P.L. (1990). Methane fermentation of selected lignocellulosic materials. Biomass 21(4), 239–255. DOI: 10.1016/0144-4565(90)90075-u DOI
  3. 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
  4. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI
  5. López-Dávila, E.; Jiménez Hernández, J.; López González, L.M.; Barrera Cardoso, E.L.; Bravo Amarante, E.; Contreras Velázquez, L.M.; Romero-Romero, O. (2022). Biochemical methane potential of agro-wastes as a renewable source alternative for electrical energy production in Cuba. Ciencia & Tecnología Agropecuaria 23(1). DOI: 10.21930/rcta.vol23_num1_art:1890 DOI
  6. Menardo, S.; Airoldi, G.; Balsari, P. (2012). The effect of particle size and thermal pre-treatment on the methane yield of four agricultural by-products. Bioresource Technology 104, 708–714. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.10.061 DOI
  7. Chevalier, A.; Evon, P.; Monlau, F.; Vandenbossche, V.; Sambusiti, C. (2023). Twin-Screw Extrusion Mechanical Pretreatment for Enhancing Biomethane Production from Agro-Industrial, Agricultural and Catch Crop Biomasses. Waste 1(2), 497–514. DOI: 10.3390/waste1020030 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.

Andere substraten in de groep “Stro en oogstresten”