BMP-onderzoekEnergiegewassen en hele-plantgewassen (WCS)

Miscanthus (silvergrass) — BMP: 8 onderzoeken, gewogen gemiddelde 229 m³ CH₄/t oDS

Miscanthus (silvergrass): 8 records aan BMP-gegevens uit 5 publicaties, gewogen gemiddelde 229 m³ CH₄/t oDS, bereik 158–317.

beoordeling: goedCH₄ ≈ 52 % (schatting)

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

Foto Katrin Schneider / korina.info / Wikimedia Commons, licentie CC BY-SA 4.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Gewogen gemiddelde
229m³ CH₄/t oDS
Bereik
158–317m³ CH₄/t oDS
Records
8onderzoeken
Publicaties
5bronnen
Temperaturen
35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °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 (koolhydraatrijk (geen eiwit- of vetkenmerken)) 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: hoog (66 m³ CH₄/t); geen bijzondere bedreigingen voor de stabiliteit. Verwerkingskosten: vezels, drijflaag, langzame afbraak.

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton +2

  • +2potentieel 66 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 229 × DS 30,8% × oDS 94,3%)

Processtabiliteit 0

  • 0geen factoren

Verwerking en kosten −1

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

Totaal aantal punten: 1 · 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 8 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Miscanthus (silvergrass)Cumulatieve methaanproductie in de tijd voor 8 records en het gewogen gemiddelde van 229 m³ CH₄/t oDS. 8 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).01002003004000510152025303540tijd [d]m³ CH₄/t oDSKaiser (2007) · 1: 204 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Kaiser (2007) · 2: 223 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Kaiser (2007) · 3: 277 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Luna-delRisco et al. (2011): 317 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Baute et al. (2018) · 1: 168 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Baute et al. (2018) · 2: 230 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Thomas et al. (2018): 158 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Dubrovskis i Dubrovskis (2024): 236 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde229

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 (229); 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
Kaiser (2007) · 120437 °C · mesofielSilvergrass fresheindpunt (modelcurve)
Kaiser (2007) · 222337 °C · mesofielSilvergrass silageeindpunt (modelcurve)
Kaiser (2007) · 327737 °C · mesofielSilvergrass silageeindpunt (modelcurve)
Luna-delRisco et al. (2011)31736 °C · mesofielamur silvergrasseindpunt (modelcurve)
Baute et al. (2018) · 1 DOI16838 °C · mesofielMiscanthus x giganteus, October harvesteindpunt (modelcurve)
Baute et al. (2018) · 2 DOI23038 °C · mesofielMiscanthus x giganteus, July harvesteindpunt (modelcurve)
Thomas et al. (2018) DOI15835 °C · mesofielNon-pretreated miscanthus (Raw)eindpunt (modelcurve)
Dubrovskis i Dubrovskis (2024) DOI23638 °C · mesofielGrass miscanthuseindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde229rekenkundig gemiddelde 227, SD 53

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
30,8% (bereik 25,2–93)
Organische droge stof (oDS)
94,3 % DS (bereik 92,5–94,6)

Mediaan en bereik van de bepalingen die in de publicaties achter de BMP-records van dit substraat zijn vermeld (afgelezen uit: MY-D); droge stof: 4 bepalingen, organische droge stof: 4 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: Kaiser (2007); Luna-delRisco e.a. (2011).

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
  • seizoensgebonden
  • hoge droge stof
  • redactionele classificatie

Covergisting — waarmee te combineren, waar op te letten

Dosering

Bronnen van de procesgegevens

  1. Thomas, H.L.; Seira, J.; Escudié, R.; Carrère, H. (2018) Lime Pretreatment of Miscanthus: Impact on BMP and Batch Dry Co-Digestion with Cattle Manure. Molecules 23(7), 1608
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Dahunsi, S. (2019) Mechanical pretreatment of lignocelluloses for enhanced biogas production: Methane yield prediction from biomass structural components. Bioresource Technology 280, 18–26
  4. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  5. Kaiser, F.L. (2007) Einfluss der stofflichen Zusammensetzung auf die Verdaulichkeit nachwachsender Rohstoffe beim anaeroben Abbau in Biogasreaktoren. Dissertation, Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan
  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. Baute, K.; Van Eerd, L.L.; Robinson, D.E.; Sikkema, P.H.; Mushtaq, M.; Gilroyed, B.H. (2018) Comparing the Biomass Yield and Biogas Potential of Phragmites australis with Miscanthus x giganteus and Panicum virgatum Grown in Canada. Energies 11(9), 2198
  8. Dubrovskis, V.; Dubrovskis, D. (2024) Methane production from birch and maple leaves and miscanthus grass. Engineering for Rural Development 23
  9. 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 8 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Miscanthus (silvergrass)” uit 5 publicaties gepubliceerd in 2007–2024. De resultaten lopen uiteen van 158 tot 317 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 229 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 227, standaardafwijking 53).

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 8 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. Kaiser, F.L. (2007). Einfluss der stofflichen Zusammensetzung auf die Verdaulichkeit nachwachsender Rohstoffe beim anaeroben Abbau in Biogasreaktoren. Dissertation, Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan. https://mediatum.ub.tum.de/631394 bron
  2. 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
  3. Baute, K.; Van Eerd, L.L.; Robinson, D.E.; Sikkema, P.H.; Mushtaq, M.; Gilroyed, B.H. (2018). Comparing the Biomass Yield and Biogas Potential of Phragmites australis with Miscanthus x giganteus and Panicum virgatum Grown in Canada. Energies 11(9), 2198. DOI: 10.3390/en11092198 DOI
  4. Thomas, H.L.; Seira, J.; Escudié, R.; Carrère, H. (2018). Lime Pretreatment of Miscanthus: Impact on BMP and Batch Dry Co-Digestion with Cattle Manure. Molecules 23(7), 1608. DOI: 10.3390/molecules23071608 DOI
  5. Dubrovskis, V.; Dubrovskis, D. (2024). Methane production from birch and maple leaves and miscanthus grass. Engineering for Rural Development 23. DOI: 10.22616/erdev.2024.23.tf106 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.