BMP-onderzoekEnergiegewassen en hele-plantgewassen (WCS)

Sorghum, whole crop — BMP: 19 onderzoeken, gewogen gemiddelde 351 m³ CH₄/t oDS

Sorghum, whole crop: 19 records aan BMP-gegevens uit 5 publicaties, gewogen gemiddelde 351 m³ CH₄/t oDS, bereik 269–538.

beoordeling: goedCH₄ 58 %

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

Foto Zarate123 / Wikimedia Commons, licentie CC BY-SA 4.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Gewogen gemiddelde
351m³ CH₄/t oDS
Bereik
269–538m³ CH₄/t oDS
Records
19onderzoeken
Publicaties
5bronnen
Temperaturen
35 °C, 38 °C, 40 °Cvan de test

Methaan in biogas

Gemiddeld methaangehalte · ≈ 5,8 kWh/m³ biogas

gemeten gemiddelde van 3 onderzoeken BMP, bereik 56,9–59,6%; 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 (78 m³ CH₄/t); procesrisico: verzuring. Geen aanvullende verwerkingseisen.

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton +2

  • +2potentieel 78 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 351 × DS 24,1% × oDS 92%)

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 19 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Sorghum, whole cropCumulatieve methaanproductie in de tijd voor 19 records en het gewogen gemiddelde van 351 m³ CH₄/t oDS. 19 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).02004006000510152025303540tijd [d]m³ CH₄/t oDSPouech (b.r.) · 1: 295 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Pouech (b.r.) · 2: 352 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Pouech (b.r.) · 3: 372 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 1: 311 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 2: 410 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993) · 3: 420 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunaseelan (2004) · 1: 367 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunaseelan (2004) · 2: 407 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunaseelan (2004) · 3: 480 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Gunaseelan (2004) · 4: 538 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 1: 273 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 2: 286 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 3: 290 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 4: 305 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 5: 333 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 6: 351 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 7: 360 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2023) · 8: 362 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Sambusiti et al. (2013): 269 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde351

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 (351); 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 (7)

Records en bronnen

CSV downloaden
BronBMP
m³ CH₄/t oDS
CH₄ in biogas
% vol., gemeten
TemperatuurMonsterCurve
Pouech (b.r.) · 129556,9 %40 °C · mesofielForage sorghumeindpunt (modelcurve)
Pouech (b.r.) · 235258,5 %40 °C · mesofielSweet sorghumeindpunt (modelcurve)
Pouech (b.r.) · 337259,6 %40 °C · mesofielGrain sorghumeindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI311—35 °C · mesofielSorghumeindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI410—35 °C · mesofielSorghumeindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) · 3 DOI420—35 °C · mesofielSorghumeindpunt (modelcurve)
Gunaseelan (2004) · 1 DOI367—35 °C · mesofielSorghum bicolor Laminaeindpunt (modelcurve)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI407—35 °C · mesofielSorghum bicolor Sheatheindpunt (modelcurve)
Gunaseelan (2004) · 3 DOI480—35 °C · mesofielSorghum bicolor Inflorescence with flowerseindpunt (modelcurve)
Gunaseelan (2004) · 4 DOI538—35 °C · mesofielSorghum bicolor Inflorescence with Grainseindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI273—38 °C · mesofielSorghumeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI286—38 °C · mesofielsorghumeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI290—38 °C · mesofielSorghumeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI305—38 °C · mesofielSorghumeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI333—38 °C · mesofielsorghumeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI351—38 °C · mesofielsucro varietyeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI360—38 °C · mesofielvega sorghumeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2023) · 8 DOI362—38 °C · mesofielsorghumeindpunt (modelcurve)
Sambusiti et al. (2013) DOI269—35 °C · mesofielensiled sorgum forageeindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde35158,3 %rekenkundig gemiddelde 357, SD 71

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
24,1% (bereik 15,5–93)
Organische droge stof (oDS)
92 % DS (bereik 86,6–97,1)
Stikstof
1,6 % DS
C/N-verhouding
44,5

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: 12 bepalingen, organische droge stof: 14 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: Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for…; Gunaseelan (2004); Lallement e.a. (2023); Sambusiti e.a. (2013).

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

De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.

Wat de compilatie laat zien

De compilatie omvat 19 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Sorghum, whole crop” uit 5 publicaties gepubliceerd in 1993–2023. De resultaten lopen uiteen van 269 tot 538 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 351 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 357, standaardafwijking 71).

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

Voor 19 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 (2) — uitgesloten van het gemiddelde
BronBMP
m³ CH₄/t oDS
VoorbehandelingMonster
Sambusiti et al. (2013)346chemical-unspecifiedensiled sorgum forage
Sambusiti et al. (2013)361chemical-unspecifiedensiled sorgum forage

Bibliografie

  1. Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165.
  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. 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
  4. 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
  5. Sambusiti, C.; Monlau, F.; Ficara, E.; Carrère, H.; Malpei, F. (2013). A comparison of different pre-treatments to increase methane production from two agricultural substrates. Applied Energy 104, 62–70. DOI: 10.1016/j.apenergy.2012.10.060 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.