Metodologia Kontakt
Gęsty, wysoki łan trawy para (Urochloa mutica) z wiechami na tle błękitnego nieba na wyspie Maui.

Badania BMPRośliny dziko rosnące, inwazyjne i zielarskiejedno badanie (2 próby)

Trawa Para (Urochloa mutica) — BMP: 2 badania, średnia ważona 240 m³ CH₄/t s.m.o.

Trawa Para (Urochloa mutica) to tropikalna trawa pastewna o szybkim wzroście, badana jako biomasa energetyczna; rekordy jednej pracy są niemal identyczne.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Forest & Kim Starr / Wikimedia Commons, licencja CC BY 3.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
240m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
238–242m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2jedno badanie (2 próby)
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

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 2 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Trawa Para (Urochloa mutica)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 240 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).01002003000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Chynoweth i in. (1993) · 1: 238 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Chynoweth i in. (1993) · 2: 242 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia240

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 (240); 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
Chynoweth i in. (1993) · 1 DOI23835 °C · mezofilowy(oryg.: „Paragrass 3P”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Chynoweth i in. (1993) · 2 DOI24235 °C · mezofilowy(oryg.: „Paragrass 1P”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona240średnia arytmetyczna 240, SD 3

Właściwości procesowe

  • sezonowy
  • włóknisty
  • bogaty w węgiel
  • 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 240 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 240; zakres 238–242; 2 rekordów z 1 źródeł).

Wady i ryzyka

  • Dane z jednej pracy sprzed 1995 r.

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak danych o dawkach; jak inne trawy — dodatek do mieszanek z odchodami.

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. Lehtomaki, A.; Huttunen, S.; Rintala, J.A. (2007) Laboratory investigations on co-digestion of energy crops and crop residues with cow manure for methane production: effect of crop to manure ratio. Resources, Conservation and Recycling
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. 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
  4. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  5. 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

Trawa Para (Urochloa mutica, dawniej Brachiaria mutica) to wieloletnia trawa rozłogowa pochodząca z Afryki, szeroko rozprzestrzeniona w tropikach i subtropikach, gdzie jest uprawiana jako pasza na terenach wilgotnych i zalewowych. Tworzy gęste dywany i szybko odrasta po cięciu. W zbiorze reprezentuje grupę tropikalnych traw pastewnych badanych jako surowiec energetyczny.

Właściwości istotne dla fermentacji

Jak inne trawy, składa się z celulozy, hemicelulozy i ligniny, przy czym udział ligniny rośnie z wiekiem i spada strawność. Młoda zielonka zawiera więcej białka i cukrów rozpuszczalnych, co przyspiesza hydrolizę. Wysoka wilgotność zielonki sprzyja zakiszaniu, ale także szybkiemu psuciu. Stosunek C/N zmienia się od niskiego przy młodej trawie po wysoki przy dojrzałej. Rozdrobnienie jest ważne, bo długie włókna mogą owijać mieszadła. Zielonka z mokradeł niesie piasek i muł.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka rekordów z jednego źródła w temperaturze 35 °C, o niemal identycznych wartościach (oznaczenia 1P i 3P). Pokazuje to powtarzalność w obrębie jednego badania, nie mówi jednak o wpływie terminu zbioru, wieku rośliny, nawożenia, stopnia rozdrobnienia czy inokulum, które w innych warunkach mogą wynik zmienić. Z jednego źródła nie wynika zmienność międzylaboratoryjna.

W praktyce biogazowni

W krajach tropikalnych trawa Para może być używana jako dodatek do wsadu z obornikiem; kluczowy jest termin cięcia i szybkie zakiszenie lub wykorzystanie. W polskich warunkach jest nieuprawiana, a funkcję podobnego surowca pełnią trawy łąkowe, kiszonka z traw i biomasa z nieużytków. Przy planowaniu instalacji w klimacie tropikalnym trzeba uwzględnić konkurencję z paszą.

Dla porównania z trawami strefy umiarkowanej trawę Para można traktować jako odpowiednik traw łąkowych o stosunkowo wysokiej produkcji biomasy, lecz niższej jakości paszowej i energetycznej niż młoda zielonka. Dojrzałe pędy mają wyraźnie więcej ligniny, więc termin cięcia ma tu decydujące znaczenie dla wydajności metanu.

Nawożenie azotowe zwiększa plon i zawartość białka, ale obniża stosunek C/N, więc na intensywnie nawożonych plantacjach trawa zachowuje się inaczej niż na stanowiskach naturalnych. Taką różnicę warto brać pod uwagę przy przenoszeniu wyników.

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. 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

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

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