Badania BMPSłomy i resztki pożniwne

Bagassa z trzciny cukrowej — BMP: 10 badań, średnia ważona 205 m³ CH₄/t s.m.o.

Bagassa to włóknisty odpad po tłoczeniu trzciny cukrowej. Bogata w lignocelulozę, wymaga rozdrobnienia i często obróbki wstępnej, by dobrze pracować w komorze fermentacji.

ocena: dobry CH₄ ≈ 51 % (szacunek)

Opublikowano 30 lipca 2026Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Anna Frodesiak / Wikimedia Commons, licencja CC0 1.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona: 205m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 76–326m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 10badań
Publikacje: 6źródeł
Temperatury: 35 °C, 37 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

≈51–52% CH₄

Niska zawartość metanu · ≈ 5,1 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (białko z azotu ogólnego (N 0,2 % s.m. × 6,25)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

dobry — ocena redakcji dla biogazowniStabilny, zwykle przyjmowany bez opłat

Potencjał na tonę masy świeżej wysoki (98 m³ CH₄/t); bez szczególnych zagrożeń dla stabilności. Koszty obsługi: włókna, kożuch, powolny rozkład.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +2

+2potencjał 98 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 205 × s.m. 52,2 % × s.m.o. 92 %)

Stabilność procesu 0

0brak czynników

Obsługa i koszty −1

−0,5włókna, kożuch — rozdrabnianie i intensywne mieszanie
−0,5powolny rozkład — długi czas retencji

Suma punktów: 1 · progi: ≥ 2,5 bardzo dobry, ≥ 1 dobry, poniżej — neutralny; negatywny przy skumulowanym ryzyku procesu.

Ocena redakcji wg metodyki · pewność oceny: wysoka · bez cen rynkowych

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 10 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Linie przerywane to przebieg modelowy (kinetyka I rzędu, B(t) = B₀·(1 − e^−kt)); z publikacji pochodzi punkt końcowy. Wszystkie krzywe są modelowe.

Skumulowana produkcja metanu w czasie testu [m³ CH₄/t s.m.o.]. Gruba linia to średnia ważona wszystkich rekordów (205); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

Rekordy i źródła

Pobierz CSV

Źródło	BMP m³ CH₄/t s.m.o.	Temperatura	Próbka	Krzywa
Pereira i in. (2026) · 1 DOI	246	37 °C · mezofilowy	wariant testu T4 (S/I 1,0) (oryg.: „sugar cane bagasse (SCB) 100%, treatment T4 (S/I 1.0, TS 12.5%)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Pereira i in. (2026) · 2 DOI	267	37 °C · mezofilowy	wariant testu T1 (S/I 0,5) (oryg.: „sugar cane bagasse (SCB) 100%, treatment T1 (S/I 0.5, TS 10%)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Talha i in. (2016) DOI	76	37 °C · mezofilowy	bez obróbki (oryg.: „sugarcane bagasse, untreated (0 min), 100%”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Rahman i in. (2019) DOI	205	35 °C · mezofilowy	najwyzszy BMP przy TS 11%, BMP-90, Bangladesz (oryg.: „sugarcane bagasse (SB)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Janke i in. (2015) · 1 DOI	236	38 °C · mezofilowy	próbka B-2 (oryg.: „sugarcane bagasse B-2”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Janke i in. (2015) · 2 DOI	326	38 °C · mezofilowy	próbka B-1 (oryg.: „sugarcane bagasse B-1”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 1 DOI	174	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „bagasse”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 2 DOI	188	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „bagasse”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 3 DOI	251	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „bagasse”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
López-Dávila i in. (2022) DOI	207	—	(oryg.: „Sugar cane bagasse”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	205	średnia arytmetyczna 218, SD 66

Typowy skład

Sucha masa (s.m.): 52,2% (zakres 43,2–56,7)
Sucha masa organiczna (s.m.o.): 92 % s.m. (zakres 73–95)
Azot: 0,2 % s.m.
Stosunek C/N: 428

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 3 oznaczenia, sucha masa organiczna: 3 oznaczenia. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Lallement i in. (2023).

Skład surowca zmienia się między partiami — do obliczeń instalacji użyj analizy własnej próbki. Wartości typowe kalkulator wstawia automatycznie.

Właściwości procesowe

włóknisty
wolny rozkład
bogaty w węgiel
ubogi w azot
sezonowy
wysoka sucha masa
klasyfikacja redakcji

Zalety

Potencjał metanowy w bazie: średnia ważona 205 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 222; zakres 76–326; 10 rekordów z 6 źródeł).
Mieszanie z osadem filtracyjnym (filter mud) poprawia bilans N: C/N 24,7 przy proporcji osad:bagassa 25:75 wobec 9,68 dla samego osadu (Talha 2016).

Wady i ryzyka

Duża zawartość ligniny i celulozy krystalicznej — niska konwersja i długi czas rozkładu (przegląd Hendriks 2009).
Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 66 przy średniej 218 m³ CH₄/t s.m.o. (10 rekordów z 6 źródeł).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
Placek filtracyjny z cukrowni trzcinowej (filter cake, press mud)
Placek filtracyjny z cukrowni dostarcza N i P, a bagassa strukturę i węgiel; C/N mieszanki 24,7 przy 25:75 (Talha 2016).^[1]
dobrze łączyć
grupa: Odchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)
Gnojowica/obornik uzupełniają N i bufor (Pereira 2026: współfermentacja bagassy w układzie stałym).^[2]

Dawkowanie

Źródła nie podają maksymalnego udziału; Talha 2016 pokazuje proporcję bagassa:osad filtracyjny 75:25 jako korzystną z punktu widzenia C/N (nie jako limit procesowy).

Wymagania praktyczne

Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).
Kontrolować kożuch i osad: przy podawaniu ciał stałych bezpośrednio do komory ryzyko ich powstania zależy od substratu (FNR 2010, rozdz. 3).
Obróbka wstępna alkaliczna podnosi wynik (Talha 2016)

Źródła danych procesowych

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Bagassa (wytłoki trzciny cukrowej) to włóknista masa pozostająca po wytłoczeniu soku z łodyg trzciny cukrowej w cukrowni. Powstaje w dużych ilościach wszędzie tam, gdzie uprawia się trzcinę, głównie w strefie tropikalnej i subtropikalnej. W Polsce nie występuje jako odpad lokalny, bo cukier produkuje się u nas z buraków. Tradycyjnie bagassa jest spalana w kotłach cukrowni na potrzeby ciepła i energii elektrycznej, a fermentacja metanowa jest jednym z badanych kierunków zagospodarowania nadwyżek.

Właściwości istotne dla fermentacji

Bagassa jest materiałem lignocelulozowym: dominują celuloza i hemiceluloza, a znaczną część suchej masy stanowi lignina. Lignina nie ulega rozkładowi w warunkach beztlenowych i osłania polisacharydy przed enzymami, dlatego hydroliza jest wolna, a część materii organicznej pozostaje w pofermencie. Materiał jest suchy i chłonny, ma wysokie C/N, więc przy fermentacji samej bagassy brakuje azotu i warto łączyć ją z substratem bogatym w białko, na przykład z odchodami zwierzęcymi. Wysoka zawartość włókna sprzyja tworzeniu kożucha i pływaniu cząstek. Ryzykiem technologicznym są zanieczyszczenia mineralne (piasek, ziemia z pola), które odkładają się w dnie komory.

Jak czytać rozrzut wyników

Zbadane próbki pochodzą z różnych prac i krajów, a część rekordów to warianty jednego eksperymentu z różnym stosunkiem substratu do inokulum (S/I) i różną zawartością suchej masy. Na wynik wpływają: odmiana trzciny, dokładność ekstrakcji soku (im dokładniejsza, tym mniej resztkowych cukrów w bagassie), uziarnienie oraz jakość inokulum. W tym zestawieniu uwzględniono rekordy bez obróbki wstępnej; materiał po obróbce chemicznej lub termicznej jest odrębnym zagadnieniem i może dawać zupełnie inne rezultaty. Ponieważ kinetyka lignocelulozy jest powolna, wynik zależy również od tego, czy test zakończono po kilkunastu, czy po kilkudziesięciu dniach.

W praktyce biogazowni

Bagassa jest substratem sezonowym i wymaga magazynowania, ponieważ cukrownie pracują kampanijnie. Przed podaniem trzeba ją rozdrobnić, a w instalacjach przemysłowych rozważa się obróbkę wstępną (hydrotermiczną, parową, chemiczną lub enzymatyczną), jeśli bilans ekonomiczny na to pozwala. Najlepiej sprawdza się jako składnik miksu z gnojowicą lub innym wilgotnym substratem, który dostarcza azotu i buforu. Należy kontrolować kożuch w fermentorze i obciążenie układu mieszania. Zawartość resztkowych cukrów, wilgotność i zanieczyszczenia mogą się znacznie różnić między cukrowniami, więc przed zakontraktowaniem partii warto wykonać własny test BMP.

Metodyka w skrócie

BMP to ilość metanu uzyskana z suchej masy organicznej (s.m.o., ang. VS) w teście okresowym, podawana w m³ CH₄ na tonę s.m.o. (liczbowo tyle samo co NmL CH₄/g VS w publikacjach) i przeliczona na warunki normalne (0 °C, 101,325 kPa). Średnia ważona daje każdej publikacji łączną wagę 1, dzieloną po równo między jej wyniki dla danego substratu — praca z dwudziestoma odmianami nie przeważa pracy z jedną próbką. W programach międzylaboratoryjnych jednostką jest laboratorium (łączna waga 1), a w jego obrębie waga testu rośnie z liczbą butelek (powtórzeń). Wyniki po obróbce wstępnej (np. termicznej, chemicznej, enzymatycznej) pokazujemy osobno i nie wliczamy ich do średniej.

Linie ciągłe to krzywe zmierzone w testach. Gdy publikacja podaje tylko wynik końcowy, rysujemy przebieg modelowy kinetyki pierwszego rzędu, B(t) = B₀·(1 − e^−kt): z publikacji pochodzi wyłącznie punkt końcowy, a kształt krzywej służy jedynie wizualizacji — nie odczytuj z niego produkcji w konkretnym dniu. Dla tego substratu przyjęto k = 0,136 d⁻¹ (mediana z: dopasowanie B(t)=B0(1−e^(−kt)) do średnich krzywych mierzonych: Słoma pszenna k=0.079 d⁻¹ (R²=0.998, 67 krzywych) | stałe k podane w źródłach: Tong i in. (1990): 3× (mediana 0.088 d⁻¹); Li i in. (2018): 5× (mediana 0.157 d⁻¹)).

Statystyki opisują rozrzut opublikowanych wyników — to zestawienie opisowe, a nie metaanaliza ani gwarancja uzysku w instalacji.

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.