BMP-onderzoekEnergiegewassen en hele-plantgewassen (WCS)

Napier grass — BMP: 35 onderzoeken, gewogen gemiddelde 253 m³ CH₄/t oDS

Napier grass: 35 records aan BMP-gegevens uit 6 publicaties, gewogen gemiddelde 253 m³ CH₄/t oDS, bereik 98–372.

beoordeling: goedCH₄ ≈ 54 % (schatting)

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

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

Gewogen gemiddelde
253m³ CH₄/t oDS
Bereik
98–372m³ CH₄/t oDS
Records
35onderzoeken
Publicaties
6bronnen
Temperaturen
35 °C, 37 °Cvan de test

Methaan in biogas

Gemiddeld methaangehalte · ≈ 5,3 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 2,1% 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: hoog (83 m³ CH₄/t); geen bijzondere bedreigingen voor de stabiliteit. Verwerkingskosten: vezels, drijflaag.

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton +2

  • +2potentieel 83 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 253 × DS 37,8% × oDS 87,2%)

Processtabiliteit 0

  • 0geen factoren

Verwerking en kosten −0,5

  • −0,5vezels, drijflaag — versnipperen en intensief mengen

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 35 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Napier grassCumulatieve methaanproductie in de tijd voor 35 records en het gewogen gemiddelde van 253 m³ CH₄/t oDS. 35 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).01002003004000510152025303540tijd [d]m³ CH₄/t oDSTong et al. (1990): 288 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 1: 191 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 2: 221 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 3: 231 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 4: 238 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 5: 247 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 6: 248 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 7: 249 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 8: 251 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 9: 255 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 10: 257 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 11: 258 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 12: 260 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 13: 264 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 14: 274 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 15: 291 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 16: 294 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 17: 310 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Dahunsi (2019) · 1: 200 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Dahunsi (2019) · 2: 202 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunaseelan (2004) · 1: 342 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunaseelan (2004) · 2: 372 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Kouas et al. (2017): 255 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 1: 98 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 2: 103 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 3: 112 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 4: 121 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 5: 123 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 6: 150 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 7: 181 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 8: 189 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 9: 203 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 10: 217 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 11: 218 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Surendra i Khanal (2015) · 12: 236 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde253

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 (253); 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.

  • De overige records in de legenda tonen (23)

Records en bronnen

CSV downloaden
BronBMP
m³ CH₄/t oDS
TemperatuurMonsterCurve
Tong et al. (1990) DOI28835 °C · mesofielNapier grass · voorbehandeling: air driedeindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI19135 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI22135 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 3 DOI23135 °C · mesofielNapier grass · voorbehandeling: Dried to 20% moisture R9eindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 4 DOI23835 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 5 DOI24735 °C · mesofielNapier grass · voorbehandeling: Dried to 20% moisture R5eindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 6 DOI24835 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 7 DOI24935 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 8 DOI25135 °C · mesofielNapier grass · voorbehandeling: Dried 40% moisture -R8eindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 9 DOI25535 °C · mesofielNapier grass · voorbehandeling: Dried 40% moisture -R3eindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 10 DOI25735 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 11 DOI25835 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 12 DOI26035 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 13 DOI26435 °C · mesofielNapier grass · voorbehandeling: Ensiledeindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 14 DOI27435 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 15 DOI29135 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 16 DOI29435 °C · mesofielNapier grasseindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 17 DOI31035 °C · mesofielNapier grass · voorbehandeling: Ensiledeindpunt (modelcurve)
Dahunsi (2019) · 1 DOI20037 °C · mesofielgrass silage Pennisetum puroureumeindpunt (modelcurve)
Dahunsi (2019) · 2 DOI20237 °C · mesofielgrass silage Pennisetum puroureumeindpunt (modelcurve)
Gunaseelan (2004) · 1 DOI34235 °C · mesofielNapierGrass Sheatheindpunt (modelcurve)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI37235 °C · mesofielNapierGrass Laminaeindpunt (modelcurve)
Kouas et al. (2017) DOI25535 °C · mesofielnapier grasseindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 1 DOI9837 °C · mesofielNapier Grass growth stage 8eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 2 DOI10337 °C · mesofielNapier Grass growth stage 8eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 3 DOI11237 °C · mesofielNapier Grass growth stage 8eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 4 DOI12137 °C · mesofielNapier Grass growth stage 6eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 5 DOI12337 °C · mesofielNapier Grass growth stage 6eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 6 DOI15037 °C · mesofielNapier Grass growth stage 6eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 7 DOI18137 °C · mesofielNapier Grass growth stage 4eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 8 DOI18937 °C · mesofielNapier Grass growth stage 4eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 9 DOI20337 °C · mesofielNapier Grass growth stage 2eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 10 DOI21737 °C · mesofielNapier Grass growth stage 4eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 11 DOI21837 °C · mesofielNapier Grass growth stage 2eindpunt (modelcurve)
Surendra i Khanal (2015) · 12 DOI23637 °C · mesofielNapier Grass growth stage 2eindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde253rekenkundig gemiddelde 227, SD 65

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
37,8% (bereik 16,1–81,5)
Organische droge stof (oDS)
87,2 % DS (bereik 80,2–94,9)
Stikstof
2,1 % DS
C/N-verhouding
16,4

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: 8 bepalingen, organische droge stof: 9 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); Dahunsi (2019); Gunaseelan (2004); Surendra e.a. (2015).

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
  • vezelig
  • redactionele classificatie

Covergisting — waarmee te combineren, waar op te letten

Dosering

De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.

Wat de compilatie laat zien

De compilatie omvat 35 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Napier grass” uit 6 publicaties gepubliceerd in 1990–2019. De resultaten lopen uiteen van 98 tot 372 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 253 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 227, standaardafwijking 65).

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

Voor 35 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

Resultaten na voorbehandeling (4) — uitgesloten van het gemiddelde
BronBMP
m³ CH₄/t oDS
VoorbehandelingMonster
Dahunsi (2019)312physicalgrass silage Pennisetum puroureum
Dahunsi (2019)320physicalgrass silage Pennisetum puroureum
Dahunsi (2019)387physicalgrass silage Pennisetum puroureum
Dahunsi (2019)366physicalgrass silage Pennisetum puroureum

Bibliografie

  1. 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
  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
  3. Dahunsi, S. (2019). Mechanical pretreatment of lignocelluloses for enhanced biogas production: Methane yield prediction from biomass structural components. Bioresource Technology 280, 18–26. DOI: 10.1016/j.biortech.2019.02.006 DOI
  4. 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
  5. Kouas, M.; Torrijos, M.; Sousbie, P.; Steyer, J.P.; Sayadi, S.; Harmand, J. (2017). Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches. Waste Management 70, 59–70. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.09.001 DOI
  6. Surendra, K.; Khanal, S.K. (2015). Effects of crop maturity and size reduction on digestibility and methane yield of dedicated energy crop. Bioresource Technology 178, 187–193. DOI: 10.1016/j.biortech.2014.09.055 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.