Metodologia Kontakt
Szalka Petriego z pociętą, suchą słomą sorgo – jasnobeżowymi kawałkami łodyg z rdzeniem i suchymi liśćmi.

Badania BMPSłomy i resztki pożniwnejedno badanie (9 prób)

Słoma sorgo (łodygi i liście po zbiorze ziarna) — BMP: 9 badań, średnia ważona 334 m³ CH₄/t s.m.o.

Słoma sorgo (łodygi i liście po zbiorze ziarna) dała w jednej pracy hiszpańskiej 277-413 m³ CH₄/t s.m.o. w zależności od odmiany; to dane z jednej publikacji, więc rozrzut dotyczy odmian, a nie wielu niezależnych badań.

ocena: dobryCH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Ilustracja: Substraty.pl (AI, Google Gemini)

Średnia ważona
334m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
277–413m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
9jedno badanie (9 prób)
Publikacje
1źródło
Temperatury
35 °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

dobry — ocena redakcji dla biogazowniStabilny, zwykle przyjmowany bez opłat

Potencjał na tonę masy świeżej bardzo wysoki (279 m³ CH₄/t); bez szczególnych zagrożeń dla stabilności. Koszty obsługi: włókna, kożuch, powolny rozkład.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +3

  • +3potencjał 279 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 334 × s.m. 91,8 % × s.m.o. 90,9 %)

Stabilność procesu 0

  • 0brak czynników

Obsługa i koszty −1

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

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

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

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 9 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Słoma sorgo (łodygi i liście po zbiorze ziarna)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 9 rekordów oraz średnia ważona 334 m³ CH₄/t s.m.o.. 0 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).010020030040050005101520253035czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 1: 277 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 2: 287 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 3: 302 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 4: 304 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 5: 318 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 6: 344 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 7: 376 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 8: 386 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 9: 413 m³ CH₄/t s.m.o. (pomiar)średnia334

Wszystkie krzywe to pomiary z publikacji.

Skumulowana produkcja metanu w czasie testu [m³ CH₄/t s.m.o.]. Gruba linia to średnia ważona wszystkich rekordów (334); 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
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 1 DOI27735 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana Panizo, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw PAN (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 2 DOI28735 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana komercyjna PR88Y20, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw PR88 (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 3 DOI30235 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana o kodzie PR87 w zbiorze danych, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw PR87 (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 4 DOI30435 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana lokalna Zahina gigante, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw ZHG (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 5 DOI31835 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana o kodzie P89 w zbiorze danych, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw P89 (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 6 DOI34435 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana o kodzie MP w zbiorze danych, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw MP (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 7 DOI37635 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana lokalna Trigomillo, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw TG (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 8 DOI38635 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana o kodzie CÑ w zbiorze danych, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw CÑ (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
de la Lama‐Calvente i in. (2023) · 9 DOI41335 °C · mezofilowysłoma sorgo (Sorghum bicolor), odmiana lokalna Zahina, średnia z 3 reaktorów (oryg.: „Sorghum straw ZH (mean of 3 reactors, BMP 5 sheet, day 30.9)”)pomiar (27 pkt)
Średnia ważona334średnia arytmetyczna 334, SD 48

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
91,8% (zakres 91,6–93,4)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
90,9 % s.m. (zakres 88,2–94)

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: tabele, tekst lub zbiór danych publikacji); sucha masa: 9 oznaczeń, sucha masa organiczna: 9 oznaczeń. Próbki badano w postaci wysuszonej/powietrznie suchej – s.m. dotyczy materiału w teście, nie świeżego.

Źródła: de la Lama‐Calvente 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
  • wysoka sucha masa
  • zmienny skład
  • sezonowy
  • klasyfikacja redakcji

Zalety

  • Potencjał metanowy w jednej pracy (9 odmian, 35 °C): od 276,9 do 412,8 m³ CH₄/t s.m.o., średnia 334 (de la Lama-Calvente i in. 2023).
  • Sucha masa ok. 92% m.św., a s.m.o. ok. 89-90% s.m. - mało popiołu, duża gęstość energii na tonę materiału (dane surowe Zenodo do de la Lama-Calvente i in. 2023).
  • Wysoki C/N dobrze uzupełnia substraty bogate w azot, np. gnojowicę (Weiland 2010).

Wady i ryzyka

  • Wszystkie dane pochodzą z jednej publikacji i jednego protokołu; wydajność silnie zależy od odmiany (ponad 1,4 raza różnicy), więc średnia jest tylko orientacyjna (de la Lama-Calvente i in. 2023).
  • Lignocelulozowa struktura ogranicza rozkład i wymaga rozdrobnienia lub obróbki wstępnej (Hendriks i Zeeman 2009).
  • Bardzo mało azotu (C/N od ok. 50 do kilkuset w arkuszu danych) - monofermentacja grozi niedoborem N (de la Lama-Calvente i in. 2023; Weiland 2010).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowego limitu dawki. Sucha, włóknista słoma wymaga rozdrobnienia i dozowania razem z płynnym substratem (gnojowica); udział dobierać do możliwości mieszania komory i potwierdzić testem BMP dla konkretnej odmiany.

Wymagania praktyczne

  • Rozdrobnienie przed dozowaniem (Hendriks i Zeeman 2009)
  • Test BMP dla konkretnej odmiany i partii (de la Lama-Calvente i in. 2023)

Źródła danych procesowych

  1. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  2. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  3. de la Lama-Calvente i in. (2023). Valorization of different landrace and commercial sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) straw varieties by anaerobic digestion. GCB Bioenergy 15(3), 332-345

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Słoma sorgo to łodygi i liście zwykłego sorgo (Sorghum bicolor), które zostają na polu po zbiorze ziarna. W Polsce sorgo uprawia się na niewielką skalę, więc ten strumień jest lokalny i raczej sezonowy; większe znaczenie ma w krajach śródziemnomorskich, skąd pochodzą dane. W zestawieniu jest dziewięć rekordów z jednej publikacji: de la Lama-Calvente i in. (2023, GCB Bioenergy), której autorzy udostępnili surowe dane w zbiorze Zenodo. Porównano w niej odmiany lokalne (m.in. Zahina, Zahina gigante, Trigomillo) i komercyjne (m.in. PR88Y20). Każdy rekord to średnia z trzech reaktorów dla jednej odmiany.

Właściwości istotne dla fermentacji

Z arkuszy danych wynika, że materiał jest bardzo suchy: sucha masa wynosiła około 92% masy świeżej, a sucha masa organiczna około 82-83% masy świeżej, czyli około 89-90% suchej masy. To typowa lignocelulozowa słoma, więc rozkłada się wolniej niż materiały skrobiowe i wymaga rozdrobnienia. Zawartość azotu jest bardzo mała: w arkuszu z analizą pierwiastkową stosunek C/N wychodzi od około 50 do kilkuset, a dla jednej odmiany przekracza tysiąc, co wynika z azotu bliskiego granicy oznaczalności. Te liczby należy traktować jako orientacyjne. W praktyce oznacza to niedobór azotu przy monofermentacji, a mieszanie z substratem bogatym w azot (np. gnojowicą) jest naturalnym rozwiązaniem (Weiland 2010).

Jak czytać rozrzut wyników

To najważniejsza uwaga o tym wpisie: wszystkie dziewięć wartości pochodzi z jednej pracy, wykonanej jednym zespołem, w tych samych warunkach (35 °C, mezofilowo, około 31 dni). Rozrzut od 276,9 m³/t (odmiana Panizo) do 412,8 m³/t (odmiana lokalna Zahina) odzwierciedla więc głównie różnice między odmianami, a nie między laboratoriami, i nie wiadomo, jak zachowałaby się słoma z innego roku, gleby czy terminu zbioru. Średnia 334 m³/t (SD 48) jest tylko orientacyjna. W zbiorze danych są też arkusze, w których wartości liczone innym sposobem odbiegają od użytych tu średnich z ostatniego pomiaru, więc nie należy porównywać tych liczb z innymi zestawieniami bez sprawdzenia metody.

W praktyce biogazowni

Dla instalacji rolniczej słoma sorgo jest substratem uzupełniającym, nie podstawowym. Dawkę trzeba dobierać do możliwości mieszania w komorze: sucha, długowłóknista masa może tworzyć kożuch, więc potrzebne jest rozdrabnianie i dozowanie razem z płynnym substratem. Wydajność metanu zależy od odmiany, a nie ma źródła podającego bezpieczny limit dawki, więc kalkulator nie stosuje dla niej progu. Jeśli planujesz kontrakt na słomę sorgo, zleć własny test BMP dla konkretnej odmiany; obróbka wstępna (rozdrabnianie, ewentualnie chemiczna) może podnieść wydajność, ale ten wpis jej nie obejmuje (Hendriks i Zeeman 2009).

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.

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

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

  1. de la Lama‐Calvente, D.; Fernández‐Rodríguez, M.J.; Gandullo, J.; Desena, I.; de la Osa, C.; Feria, A.B.; Jiménez‐Rodríguez, A.; Borja, R. (2023). Valorization of different landrace and commercial sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) straw varieties by anaerobic digestion. GCB Bioenergy 15(3), 332–345. DOI: 10.1111/gcbb.13025 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Słomy i resztki pożniwne”