Influence of maize silage storage conditions on biogas efficiency

• Autorzy: Kozłowski K. , Dach J. , Czekała W. , Lewicki A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków przechowywania kiszonki z kukurydzy na jej wydajność biogazową

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the issue of the influence of the conditions of maize silage storage on its energy value in the process of methane fermentation. For this purpose, the biogas and methane efficiencies of silage stored under anaerobic and aerobic conditions have been compared. On the basis of executed studies, it has been stated that the process of silage storage and its protection against the contact with air (oxygen) has a very large impact on its quality as a substrate for biogas plants. The silage stored in an oxygen atmosphere produced approx. 80 m3·Mg-1 of biogas less compared with silage stored under anaerobic conditions, and converting to an organic dry matter, its energy value expressed in produced methane decreases by approx. 70 m3·Mg-1.

PL

W pracy przedstawiono problem wpływu warunków przechowywania kiszonki z kukurydzy na jej wartość energetyczną w procesie fermentacji metanowej. W tym celu porównano wydajności biogazową i metanową kiszonki przechowywanej w warunkach beztlenowych oraz składowanej przy dostępie powietrza (w warunkach tlenowych). W wyniku realizacji badań stwierdzono, że sposób składowania kiszonki i jej ochrona przed kontaktem z powietrzem (tlenem) ma bardzo duży wpływ na jej jakość jako substratu do biogazowni. Kiszonka składowana w atmosferze tlenowej wyprodukowała bowiem ok. 80 m3·Mg-1 biogazu mniej w porównaniu do kiszonki składowanej beztlenowo, a w przeliczeniu na organiczną suchą masę jej wartość energetyczna wyrażona w produkowanym metanie spadła o ok. 70 m3·Mg-1.

Słowa kluczowe

EN

maize silage; storage; methane fermentation; biogas

PL

kiszonka z kukurydzy; przechowywanie; fermentacja metanowa; biogaz

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 61, nr 3
• Strony: 240--243
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kozłowski K.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań, Poland

autor

Dach J.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań, Poland

autor

Czekała W.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań, Poland

autor

Lewicki A.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Amon T., Amon B., Kryvoruchko V., Zollitsch W., Mayer K., Gruber L.: Biogas production from maize and dairy cattle manure - Influence of biomass composition on the methane yield. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2007, 118: 173-182. doi:10.1016/j.agee.2006.05.007.
• [2] Borenstein S.: Is the Future of Electricity Generation really Distributed? Energy Inst. Haas, 2015.
• [3] Budzianowski W.M.: Sustainable biogas energy in Poland: Prospects and challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2012, 16: 342-349. doi: 10.1016/j.rser.2011.07.161.
• [4] Chandra R., Takeuchi H., Hasegawa T.: Methane production from lignocellulosic agricultural crop wastes: A review in context to second generation of biofuel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2012, 16: 1462-1476. doi:10.1016/j.rser.2011.11.035.
• [5] Cieślik M., Dach J., Lewicki A., Smurzyńska A., Janczak D., Pawlicka-Kaczorowska J., Boniecki P., Cyplik P., Czekała W., Jóźwiakowski K.: Methane fermentation of the maize straw silage under meso- and thermophilic conditions. Energy, 2016, In Press. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2016.06.070.
• [6] Dach J., Boniecki P., Przybył J., Janczak D., Lewicki A., Czekała W., Witaszek K., Carmona P.C.R., Cieślik M.: Energetic efficiency analysis of the agricultural biogas plant in 250 kW(e) experimental installation. Energy, 2014, 69: 3438. doi: 10.1016/j.energy.2014.02.013.
• [7] Fugol M., Prask H.: Porównanie uzysku biogazu z trzech rodzajów kiszonek: z kukurydzy, lucerny i trawy. Inżynieria Rolnicza, 2011, 9 (134): 31-39.
• [8] Kaltschmitt M., Hartmann H.: Energie aus Biomasse - Grundlagen, Techniken und Verfahren, Springer Verlag Berlin, 2001, Heidelberg, New York.
• [9] Khan N.A., Yu P., Ali M., Cone J.W., Hendriks W.H.: Nutritive value of maize silage in relation to dairy cow performance and milk quality. J. Sci. Food Agric., 2015, 95(2): 238252. doi: 10.1002/jsfa.6703.
• [10] Lewicki A., Dach J., Czekała W., Janczak D., Cieślik M., Witaszek K., Carmona P.C.R.: Testing the biogas substrate efficiency from the Experimental Farms’s of Poznan University of Life Sciences in Przybroda biogas plant. Archives of Waste Management and Environmental Protection, 2014, 16: 27-30.
• [11] Lindmark J., Thorin E., Fdhila R.B., Dahlquista E.: Effects of mixing on the result of anaerobic digestion: Review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, 40: 1030-1047. doi:10.1016/j.rser.2014.07.182.
• [12] Mesarić P., Krajcar S.: Home demand side management integrated with electric vehicles and renewable energy sources. Energy and Buildings, 2015, 108: 1-9. doi:10.1016/j.enbuild. 2015.09.001.
• [13] Oleskowicz-Popiel P., Lisiecki P., Holm-Nielsen J.B., Thomsen A.B., Thomsen M.H.: Ethanol production from maize silage as lignocellulosic biomass in anaerobically digested and wet-oxidized manure. Bioresour. Technol., 2008, 99(13): 5327-5334. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.11.029.
• [14] Santi G., Proietti S., Moscatello S., Stefanoni W., Battistelli A.: Anaerobic digestion of corn silage on a commercial scale: Differential utilization of its chemical constituents and characterization of the solid digestate. Biomass and Bioenergy, 2015, 83: 17-22. doi:10.1016/j.biombioe.2015.08.018.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.