Metodologia Kontakt
Gęsty łan orlicy pospolitej (Pteridium aquilinum) w podszycie lasu – zielone, pierzaste liście paproci.

Badania BMPRośliny dziko rosnące, inwazyjne i zielarskiejedno badanie (3 próby)

Rośliny podszytu leśnego (paprocie, osty, maliny – liście i łodygi) — BMP: 3 badania, śr. 169 m³ CH₄/t s.m.o.

Rośliny podszytu leśnego (paprocie, osty, dzika malina – liście i łodygi) to trzy dziko rosnące rośliny z jednej pracy łotewskiej o mezofilowych warunkach.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 2 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. brewbooks from near Seattle, USA / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 2.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
169m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
60–256m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
3jedno badanie (3 próby)
Publikacje
1źródło
Temperatury
38 °Ctestu

Metan w biogazie

Średnia zawartość metanu · ≈ 5,2 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (przewaga węglowodanów (brak cech białka i tłuszczu)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

brak oceny — ocena redakcji dla biogazowni

Brak oceny: brak suchej masy lub suchej masy organicznej w danych. Ocenę liczymy, gdy znamy suchą masę i suchą masę organiczną materiału.

Ocena redakcji wg metodyki

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 3 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Rośliny podszytu leśnego (paprocie, osty, maliny – liście i łodygi)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 3 rekordów oraz średnia ważona 169 m³ CH₄/t s.m.o.. 3 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Dubrovskis i in. (2021) · 1: 60 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i in. (2021) · 2: 191 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i in. (2021) · 3: 256 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia169

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 (169); 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
ŹródłoBMP
m³ CH₄/t s.m.o.		TemperaturaPróbkaKrzywa
Dubrovskis i in. (2021) · 1 DOI6038 °C · mezofilowypaprocie (oryg.: „Ferns (filice) leaves and stalks”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i in. (2021) · 2 DOI19138 °C · mezofilowydzika malina (oryg.: „Wild raspberries (silva amet) leaves and stalks”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i in. (2021) · 3 DOI25638 °C · mezofilowyosty (oryg.: „Thistles (carduus) leaves and stalks”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona169średnia arytmetyczna 169, SD 100

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • sezonowy
  • zmienny skład
  • wolny rozkład
  • klasyfikacja redakcji

Niska pewność: opis oparty na ogólnych cechach grupy substratów, a nie na badaniach tego materiału. Traktuj go jako wskazówkę do weryfikacji.

Zalety

  • Potencjał metanowy w bazie: średnia ważona 169 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 191; zakres 60–256; 3 rekordów z 1 źródeł).
  • Grupa roślin dostępnych jako odpad pielęgnacji lasów i poboczy (paprocie, osty, maliny) — badanie Dubrovskis 2021 z Łotwy.

Wady i ryzyka

  • Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 100 przy średniej 169 m³ CH₄/t s.m.o. (3 rekordów z 1 źródeł).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak danych o dawkach; wyłącznie dodatek po teście BMP dla konkretnej mieszanki gatunków.

Wymagania praktyczne

  • Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).

Źródła danych procesowych

  1. Dubrovskis, V.; Plume, I.; Dubrovskis, D. (2021) Biogas potential from underwood plants. Engineering for Rural Development 20
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  4. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Podszyt leśny to warstwa roślin rosnących pod koronami drzew, w tym paprocie (np. orlica pospolita), osty (Carduus) i dzika malina (Rubus idaeus). W zbiorze jest kilka rekordów z jednej pracy łotewskiej, badającej liście i łodygi tych roślin jako potencjalny substrat do biogazu. Rośliny te rosną w zbiorowiskach leśnych i na przecinkach; ich zbiór nie jest zorganizowanym łańcuchem dostaw.

Właściwości istotne dla fermentacji

Zielone liście są dobrze fermentowalne, łodygi i unerwienie zawierają więcej ligniny. Paprocie wytwarzają specyficzne związki (m.in. garbniki), a niektóre gatunki, jak orlica pospolita, zawierają substancje toksyczne dla zwierząt, które w fermentorze zwykle ulegają rozkładowi, ale zasługują na ostrożność. Osty są silnie włókniste i kolczaste, a dzika malina ma zdrewniałe pędy. Rozdrobnienie jest konieczne, żeby uzyskać jednorodną masę.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy dotyczą trzech różnych gatunków z jednej pracy, więc różnice wynikają z ich budowy i terminu zbioru, a nie z różnic laboratoryjnych. Wszystkie wartości mają wspólne warunki testu i jedną temperaturę, więc nie widać zmienności między pracami. Wpływ mają faza wzrostu przy zbiorze, udział łodyg względem liści, wilgotność, stopień rozdrobnienia oraz inokulum. Wyników nie należy rozciągać na inne gatunki lasu.

W praktyce biogazowni

Biomasa runa leśnego nie jest stałym surowcem: zbiór jest pracochłonny, rozproszony i może kolidować z ochroną przyrody, a dostęp do lasów regulują przepisy. Może być sensowna tylko jako incydentalny dodatek, np. przy zagospodarowaniu pozostałości z prac leśnych lub utrzymania linii energetycznych. Zawsze wymagany jest test BMP oraz kontrola, czy materiał nie zawiera gleby, kamieni i resztek drewna.

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 = 0,134 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 3× (mediana 0.134 d⁻¹)).

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

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

  1. Dubrovskis, V.; Plume, I.; Dubrovskis, D. (2021). Biogas potential from underwood plants. Engineering for Rural Development 20. DOI: 10.22616/erdev.2021.20.tf305 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Rośliny dziko rosnące, inwazyjne i zielarskie”