PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Porównanie wydajności produkcji biogazu w procesie fermentacji metanowej wybranych roślin energetycznych

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Comparison of biogas output during methane fermentation of selected energy plants
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Ze względu na obowiązek osiągnięcia przez Polskę do końca 2010 r. wskaźnika 7,5% energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych wzrosło zainteresowanie nowymi gatunkami roślin, które charakteryzują się wysokim plonem biomasy. Biomasa staje się surowcem coraz bardziej poszukiwanym przez zakłady energetyczne oraz użytkowników indywidualnych [1]. Obecnie prowadzi się wiele prac badawczych nad biogazowaniem roślin z upraw energetycznych. Eksperyment opisany w niniejszym artykule przeprowadzony został z wykorzystaniem dwóch gatunków trawy z rodziny wiechlinowatych, Miscanthus giganteus i M. sacchariflorus. Ze względu na dużą zawartość lignocelulozy gatunki te często wykorzystywane są do produkcji biopaliw.
EN
Efficient conversion of plant material in the biogas is a challenge due to the complex structure of the cell wall of plants. In order to facilitate rapid and effective hydrolysis of carbohydrates pretreatment of biomass [2] is required. Pretreatment of lignocellulosic materials can be carried out in a physical, chemical, physical-chemical and biological way [3]. Finding the right method of conducting the process of conditioning before anaerobic digestion is the subject of numerous studies. They are looking for methods that help to obtain a gas with higher efficiency. The reported study was undertaken in order to determine the effect of preliminary hydrothermal depolymerization on the efficiency of methane fermentation process in terms of quantity and composition of biogas obtained from two grass species: Miscanthus giganteus and Miscanthus sacchariflorus. The substrate was mechanically fragmented using a shredding machine Robot Coupe Blixer, and then prepared the plant material underwent hydrothermal depolymerization. This process was conducted in a pressure reactor with a active volume of 2.3 dm3. The reactor was fed with 600 g of Miscanthus biomass of hydration of 90% and organic matter content of 10% in fresh weight. The reactor with the plant material was incubated at 200°C and a pressure of 17 Ba for 30, 60 and 120 minutes in a muffle furnace. The processed plant substrate was next subjected to mesophilic fermentation. Application of hydrothermal depolymerization led to an increase in biogas quantity and improve its quality, the longer the conditioning time, the better outcome of this process. Due to content of methane in the biogas and the calorific value of methane Miscanthus saccharifloru was found to be more efficient. The study showed the relationship between the time of thermal depolymerization plant substrate, and the amount and composition of biogas produced in the process of methane frmentation. With the time of thermal depolymerization of both species tested the amount of the resulting biogas increased. Comparing two of the studies plants for their use as feedstock in biogas farm had a higher potential for Miscanthus sacchariflor. Comparing the calorific value of the two grass species, we can see that a much better substrate proved to be the Miscanthus saccharifloru. this species also proved to be particulary vulnerable to heat. Taking into account the ratio of the energy value of the resulting biogas for thermal conditioning of the time proved to be effective biogas Miscanthus sacchariflour. Based on the survey it was found that the conditioning process improves the fermentation process. Batter substrate in terms of quality and quality of biogas has proved to be a Miscanthus sacchariflour . Miscanthus sacchariflour resulted in obtaining biogas methane content min 12 prec. more than the Miscanthus giganteus fermentation.
Rocznik
Tom
Strony
1360--1371
Opis fizyczny
Bibliogr. 11 poz., tab., rys.
Twórcy
autor
autor
autor
  • Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn
Bibliografia
  • 1. Majtkowski W., Majtkowska G.: Produktywność wieloletnich plantacji energetycznych w Polsce. Problemy Inżynierii Rolniczej, nr 2/2008.
  • 2. Bruni E., Anders P. J., Angelidaki I.: Comperative study of mechanical, hydrothermal, chemical and enzymatic treatments of digested biofibers to improve biogas production. Bioresource Technology, 101, 8713÷8717, 2010.
  • 3. Hong-Wei Yen, Brune Anaerobic D.E.: Co-digestion of algal sludge and waste paper to produce methane. Bioresource Technology, 98, 130÷134. 2007.
  • 4. Bobleter O.: Hydrothermal degradatio of polymers derived from plants, progress in Polymer Science, Volume 19,Issu 5, 797-841, 1994
  • 5. Polanowski A (red.): Laboratorium z biochemii, Instytut Biochemii i Bio-logii Molekularnej Uniwersytetu Wrocławskiego. Wrocław 2005.
  • 6. Petersson, A. Thomsen M.H., Hauggaard-Nielsen H., Thomsen A.B.: Potential bioethanol and biogas production using lignocellulosic biomassfrom winter rye, oileesed rape and faba bean. Biomass and Bioenergy, 31, 812-819, 2007
  • 7. Teghammar A., Yngvesson Y., Lundin M., Taherzadeh M.J., Horváth I.S.: Pretreatment of paper tube residuals for improved biogas production. Bioresource Technology, 101, 1206÷1212, 2010
  • 8. Dinuccio E., Balsari P., Gioelli F., Menardo S.: Evaluation of the biogas productivity potential of some Italian agro-industrial biomasses Bioressource Technology 101, 3780-3783, 2010
  • 9. Klimiuk E., Pokój T., Budzyński w, Bubis B.: Theoretical and observedbiogas production from plant biomass of different fibre contents. Bioresource Technology, 101 9527-9535, 2010
  • 10. Yang S., Lia J., Zhenga Z., Meng Z.: Characterization of Sparina alerniflora as feedstock for anaerobic digestion, Biomass and bioenergy, 33, 597-602, 2009
  • 11. Bauer A., Leonhartsberger Ch., Bosch P. Amon B., Friedl A., Amon T.: Analysis of methane yields from energy crops and agricultural by-products and estimation of energy potential from sustainable crop rotation systems inEU-27. Clean Techn Policy, 12 153-161, 2010
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPWR-0002-0085
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.