Improved anaerobic digestion of energy crops and agricultural residues

Emiliano Bruni

Research output: Book/ReportPh.D. thesis

570 Downloads (Pure)

Abstract

Formålet med dette ph.d.-studie var at finde metoder til at forbedre effektiviteten af biogasprocessen ved at følge 2 strategier: a) at forøge bionedbrydeligheden af svært nedbrydelige biofibre (lignocellulosisk materiale) ved anvendelse af biologisk, kemisk, mekanisk eller dampbehandling; b) at optimere biogas processen ved at udvikle en overvågningssensor, som kan anvendes til at styre og regulere biogasprocessen. Følgende behandlingsmetoder blev afprøvet for at øge methanudbyttet af biofibre fra afgasset gylle: fysisk behandling (formaling), kemisk behandling (CaO), biologisk behandling (delvis aerob omdannelse og enzymatisk behandling), dampbehandling (uden katalysator og med katalysatorer H2SO4, H3PO4, NaOH). Derudover blev kombinationer af forskellige metoder afprøvet. Det viste sig at flere af de testede metoder havde et stort potentiale for at forøge biogasudbyttet af biofibre. Specielt havde den kemiske metode (CaO) eller dampbehandling med H2SO4 en stor effekt på forøgelse af biogaspotentialet af afgassede biofibre. Til gengæld havde andre metoder såsom aerob behandling eller enzym behandling alene ikke nogen signifikant effekt på biogaspotentialet. Undersøgelsen omfattede også en undersøgelse af biogaspotentialet af majs, som kan anvendes som energiafgrøde. Forskellige typer af majs, samt effekten af høst-tidspunkt blev undersøgt. Det blev konkluderet, at biogasudbyttet per hektar dyrket jord var størst ved sen høst af majs. Derimod var der kun en lille forskel på biogaspotentiale af de forskellige majs typer. En sensor som kan måle flygtige fede syrer (VFA) blev installeret på et pilotskala biogasanlæg. VFA kan bruges til at indikere hvor godt processen kører, og kan ultimativt bruges til automatisk kontrol af biogasanlæg. Denne sensor kunne med god nøjagtighed måle koncentrationen af VFA online. Resultaterne bringer ny viden, og vil bidrage til at udvikle teknologier til forbedring af biogas processen og bedre udnyttelse af landbrugets restprodukter til biogasproduktion.
Original languageEnglish
Place of PublicationKgs. Lyngby, Denmark
PublisherTechnical University of Denmark
Number of pages40
ISBN (Print)97-88-792654-00-7
Publication statusPublished - Jun 2010

Cite this