Chemical and Energetical Properties in Methane Fermentation of Morphological Parts of Corn with Different Variety Earliness Standard FAO
Type
Journal article
Language
English
Date issued
2023
Author
Faculty
Wydział Inżynierii Środowiska i Inżynierii Mechanicznej
Journal
Agricultural Engineering
ISSN
2083-1587
Volume
27
Number
1
Pages from-to
273-287
Abstract (PL)
W ostatnich dekadach produkcja biopaliw z biomasy do konwersji termochemicznej w celu zastąpienia paliw kopalnianych przyciąga coraz większą uwagę, ponieważ oferuje istotne korzyści dla środowiska. Fermentacja metanowa jest bardzo popularnym sposobem konwersji biomasy na ener-gię. Znaczenie biogazu jako źródła energii wzrasta. Zastosowanie biomasy do produkcji biogazu na dużą, światową skalę może prowadzić do kontrowersji związanych z konkurowaniem o grunty orne, wodę, a w konsekwencji o żywność. Dlatego do produkcji biogazu powinny być wykorzystywane wy-łącznie odpady, produkty uboczne oraz pozostałości rolnicze. Dobrym przykładem pozostałości rolni-czych do produkcji biogazu jest słoma kukurydziana. Dlatego celem tych badań było określenie wpływu wzorca wczesności odmian FAO na skład chemiczny i wartość energetyczną części morfolo-gicznych kukurydzy. Materiałem badawczym były morfologiczne części kukurydzy: łodygi, liście, li-ście okrywe, rdzenie kolb wybranych odmian kukurydzy zróżnicowane pod względem wskaźnika wczesności odmiany FAO: wczesne (FAO 220), średnio-wczesne (FAO 240) oraz późne (FAO 300). Badania obejmowały analizę chemiczną, fermentację metanową oraz analizę statystyczną wyników. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że wskaźnik wczesności odmian FAO miał istotny wpływ na skład chemiczny, zawartość popiołu, uzysk biogazu i metanu z części morfologicznych kukurydzy. Najwyższy uzysk metanu 267,4 m3·Mg-1 TS osiągnięto dla liści okrywowych kukuyrdzy odmiany o wskaźniku wczesności FAO 240.
Abstract (EN)
In the last decades, the production of biomass biofuels for thermochemical conversion to replace fossil fuels has attracted increasing attention as it offers significant environmental benefits. A very common way to convert biomass to energy is methane fermentation. The importance of biogas as a source of energy is growing. The use of biomass to biogas production on a large, global scale may lead to controversial competition for arable land, water, and consequently, food. Therefore, only waste materials and agricultural by-products and residues should be used for biogas production. Corn stover is a good example of agricultural residues for biogas production. Therefore, the aim of these studies was to determine the influence of corn variety earliness FAO on the chemical compositions and energy value of morphological parts (fractions) of corn plants. The research material consisted of morphological parts of corn plants: stalks, leaves, husks, and cobs of selected corn cultivars, differing in terms of their FAO earliness: early (FAO 220), medium-early q(FAO 240) and late (FAO 300) varieties. The research included laboratory investigations, elemental analysis, methane fermentation and statistical analyses of results. Based on the results of the study, it was concluded that the FAO earliness of a corn variety had a significant impact on the elemental composition, ash content, biogas, and methane yield in the corn morphological fractions. The highest methane yield of 267.4 m3·Mg−1 TS was found for the cucurbit cover leaves of a variety with an FAO 240 earliness standard.
License
CC-BY - Attribution
CC-BY - Attribution Open access date
September 2023