Badania BMPSłomy i resztki pożniwne

Słoma zbożowa (gatunek nieokreślony) — BMP: 25 badań, średnia ważona 268 m³ CH₄/t s.m.o.

Słoma zbożowa bez określenia gatunku to kategoria zbiorcza z publikacji, które nie wskazały zboża. Opisuje typowy materiał lignocelulozowy, ale z większą niepewnością niż słomy gatunkowe.

ocena: dobry CH₄ ≈ 51 % (szacunek)

Opublikowano 20 maja 2025Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Jan van der Crabben (Photographer) / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 2.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona: 268m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 183–333m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 25badań
Publikacje: 4źródła
Temperatury: 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 0,4 % 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 bardzo wysoki (220 m³ CH₄/t); bez szczególnych zagrożeń dla stabilności. Koszty obsługi: włókna, kożuch, powolny rozkład.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +3

+3potencjał 220 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 268 × s.m. 87,4 % × s.m.o. 94,1 %)

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: wysoka · bez cen rynkowych

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 25 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 (268); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

Pokaż pozostałe rekordy w legendzie (13)

Rekordy i źródła

Pobierz CSV

Źródło	BMP m³ CH₄/t s.m.o.	Temperatura	Próbka	Krzywa
Lallement i in. (2021) · 1 DOI	253	38 °C · mezofilowy	inokulum 2 (oryg.: „straw (inoculum 2)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2021) · 2 DOI	333	38 °C · mezofilowy	inokulum 1 (oryg.: „straw (inoculum 1)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 1 DOI	200	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „straw”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 2 DOI	240	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „straw”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 3 DOI	267	38 °C · mezofilowy	odpady słomy (oryg.: „straw waste”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 4 DOI	274	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „straw”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 5 DOI	278	38 °C · mezofilowy	resztki słomiaste (oryg.: „straw plant residues”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 6 DOI	280	38 °C · mezofilowy	resztki słomiaste (oryg.: „straw plant residues”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 7 DOI	284	38 °C · mezofilowy	odpady słomy (oryg.: „straw waste”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 8 DOI	291	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „straw”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 9 DOI	293	38 °C · mezofilowy	resztki słomiaste (oryg.: „straw plant residues”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 10 DOI	294	38 °C · mezofilowy	odpady słomy (oryg.: „straw waste”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 11 DOI	299	38 °C · mezofilowy	resztki słomiaste (oryg.: „straw plant residues”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 12 DOI	302	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „straw”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 13 DOI	306	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „straw”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 14 DOI	310	38 °C · mezofilowy	(oryg.: „straw”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 15 DOI	330	38 °C · mezofilowy	odpady słomy (oryg.: „straw waste”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1	183	37 °C · mezofilowy	słoma na ściółkę dla koni (oryg.: „Straw - horse bedding material”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2	200	37 °C · mezofilowy	słoma na ściółkę dla koni (oryg.: „Straw - horse bedding material”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 3	203	37 °C · mezofilowy	słoma na ściółkę dla koni (oryg.: „Straw - horse bedding material”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 4	214	37 °C · mezofilowy	słoma na ściółkę dla koni (oryg.: „Straw - horse bedding material”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 5	237	37 °C · mezofilowy	słoma na ściółkę dla koni (oryg.: „Straw - horse bedding material”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 6	247	37 °C · mezofilowy	pellet ze słomy (ściółka) (oryg.: „Straw-pellets as horse bedding material”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gievers i in. (2024) · 1 DOI	274	—	słoma (6 próbek pszennej, 1 jęczmienna), średnia (oryg.: „Straw (average of 7 samples: 6 wheat, 1 barley)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gievers i in. (2024) · 2 DOI	286	—	pellet ze słomy, średnia (oryg.: „Straw pellets (average)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	268	średnia arytmetyczna 267, SD 42

Typowy skład

Sucha masa (s.m.): 87,4% (zakres 54–91)
Sucha masa organiczna (s.m.o.): 94,1 % s.m. (zakres 88–97)
Azot: 0,4 % s.m.
Stosunek C/N: 107,2

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 20 oznaczeń, sucha masa organiczna: 12 oznaczeń. Zakres s.m. obejmuje próbki świeże oraz podsuszone/suszone przed testem – dla materiału świeżego właściwa jest dolna część zakresu, najlepiej pomiar własny. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Lallement i in. (2023); Mönch-Tegeder i in. (2013).

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
zmienny skład
tworzy kożuch
wysoka sucha masa
klasyfikacja redakcji

Zalety

Potencjał metanowy w bazie: średnia ważona 268 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 278; zakres 183–333; 25 rekordów z 4 źródeł).
Granulacja słomy (pellety) poprawia dozowanie i magazynowanie (Gievers 2024).

Wady i ryzyka

Sposób konserwacji i pochodzenie inokulum wpływają na wynik (Lallement 2021).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
Słoma pszenna
Gdy gatunek słomy jest znany, lepiej użyć szczegółowego wpisu.^[1]

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki; dla granulatu słomy opisano właściwości i dozowanie (Gievers 2024).

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

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
Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021) Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176
Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013) Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2)
Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024) Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549
Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
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

Kategoria „słoma zbożowa (gatunek nieokreślony)” zbiera wyniki z publikacji, w których badano po prostu „słomę” i nie podano, z jakiego zboża pochodzi. W praktyce jest to najczęściej słoma pszenna, jęczmienna lub żytnia, czyli materiał dostępny po omłocie wszystkich zbóż. Słoma jest największym masowo strumieniem resztek rolniczych w Polsce, ale jej wykorzystanie jest ograniczone konkurencją: ściółka, pasza, paliwo i obieg materii organicznej w glebie.

Właściwości istotne dla fermentacji

Wspólne cechy słom zbożowych to wysoka sucha masa, duży udział celulozy, hemiceluloz i ligniny oraz bardzo niska zawartość białka, a więc szerokie C/N. Powłoka woskowa i krzemionka w naskórku utrudniają zwilżanie i kolonizację przez mikroorganizmy. W fermentorze słoma ma tendencję do pływania i tworzenia kożucha, a jej hydroliza jest etapem ograniczającym tempo procesu. Rozdrobnienie poprawia dostępność, a wspólna fermentacja z gnojowicą wnosi azot, mikroelementy i bufor. Słoma przechowywana w wilgotnych warunkach traci wartość przez rozwój pleśni i rozkład tlenowy.

Jak czytać rozrzut wyników

Zbiorcza kategoria oznacza, że rekordy mogą pochodzić z różnych gatunków, odmian i lat. Do tego dochodzą różnice w przygotowaniu próbki (cięcie, mielenie, suszenie), w inokulum (zestawienie zawiera m.in. warianty inokulum z jednej pracy) oraz w stosunku substratu do inokulum i długości testu. Wyniki części prac pochodzą z projektów, w których słoma była tylko jednym z wielu badanych odpadów, a opis próbki jest krótki. Dla porównań należy więc traktować tę kategorię jako szeroki obraz materiału, nie jako dokładny opis konkretnej słomy.

W praktyce biogazowni

W instalacjach rolniczych słoma bywa używana w niewielkim udziale, aby zwiększyć suchą masę i dostarczyć struktury, szczególnie w fermentacji suchej lub w mieszankach z płynnymi odchodami. Wymaga rozdrobnienia, suchego magazynowania i kontroli zanieczyszczeń (kamienie, drut z bel, sznurek). Udział jest ograniczony ryzykiem kożucha i obciążeniem układu mieszania. Przy stałych dostawach warto notować gatunek słomy, bo zmienność między gatunkami i rocznikami jest istotna, a test BMP własnej partii daje pewniejszą podstawę planowania niż uśrednione dane z literatury.

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.