Common Reed’s Methane Potential Through Anerobic Digestion: cost Analysis from Harvesting Biomass to Biogas Production
Snickars, Patiwat (2024)
Snickars, Patiwat
2024
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202405079721
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202405079721
Tiivistelmä
This thesis investigates the potential of common reed (Phragmites Australis) for biogas production through anaerobic digestion, focusing on the journey from biomass harvesting to biogas production. Addressing the dual challenge of managing common reed’s overgrowth and meeting the demand for renewable energy sources, this research aims to evaluate the feasibility and efficiency of converting this invasive species into a sustainable energy source. A key objective is to identify the optimal season for harvesting common reed to maximize biogas yield.
The methodology combines theoretical and practical examinations, utilizing the Automatic Methane Potential Test System II (AMPTS II) laboratory instrument. The instrument is designed to measure various substrates' Biochemical Methane Potential (BMP) under anaerobic conditions. This enables precise measurements of methane yield from common reeds across different seasons. Alongside BMP assessments the research includes an economic analysis, including a detailed case study, to document the biomass-to-biogas conversion process, revealing the financial feasibility and identifying the optimal harvesting season for common reed.
The results indicate seasonal influence on the BMP of Common Reed, with the highest BMP identified in winter-harvested biomass. Economic analysis highlighted the challenge of balancing production costs with efficiency, pointing to winter as the most cost-effective season for harvesting. Denna avhandling undersöker potentialen hos vass (Phragmites Australis) för biogasproduktion genom rötning, med fokus på processen från biomassans skörd till biogasproduktion. Genom att ta sig an den dubbla utmaningen att hantera vassens igenväxning och möta efterfrågan på förnybara energikällor fokuserar denna forskning till att utvärdera genomförbarheten och effektiviteten i att omvandla denna invasiv art till en hållbar energikälla. Ett viktigt mål är att identifiera den optimala säsongen för att skörda vass för att maximera biogasutbytet.
Metodiken kombinerar teoretiska och praktiska undersökningar, där laboratorieinstrumentet Automatic Methane Potential Test System II (AMPTS II) har använts. Instrumentet är gjord för att mäta biokemisk metanpotential (BMP) hos olika substrat under anaeroba förhållanden. Detta möjliggör exakta mätningar av metanutbyte från vass över olika säsonger. Vid sidan av BMP-värderingar inkluderar forskningen en ekonomisk analys, inklusive en detaljerad fallstudie, för att dokumentera processen från biomassa till biogas, vilket avslöjar den ekonomiska genomförbarheten och identifierar den optimala skördesäsongen för vass.
Resultaten indikerar en betydande säsongsinfluens på BMP för vass, med det högsta metanutbytet identifierat i biomassan som skördats under vintern. Den ekonomiska analysen belyste utmaningen att balansera produktionskostnader med effektivitet, vilket pekar på vintern som den mest kostnadseffektiva säsongen för skörd.
The methodology combines theoretical and practical examinations, utilizing the Automatic Methane Potential Test System II (AMPTS II) laboratory instrument. The instrument is designed to measure various substrates' Biochemical Methane Potential (BMP) under anaerobic conditions. This enables precise measurements of methane yield from common reeds across different seasons. Alongside BMP assessments the research includes an economic analysis, including a detailed case study, to document the biomass-to-biogas conversion process, revealing the financial feasibility and identifying the optimal harvesting season for common reed.
The results indicate seasonal influence on the BMP of Common Reed, with the highest BMP identified in winter-harvested biomass. Economic analysis highlighted the challenge of balancing production costs with efficiency, pointing to winter as the most cost-effective season for harvesting.
Metodiken kombinerar teoretiska och praktiska undersökningar, där laboratorieinstrumentet Automatic Methane Potential Test System II (AMPTS II) har använts. Instrumentet är gjord för att mäta biokemisk metanpotential (BMP) hos olika substrat under anaeroba förhållanden. Detta möjliggör exakta mätningar av metanutbyte från vass över olika säsonger. Vid sidan av BMP-värderingar inkluderar forskningen en ekonomisk analys, inklusive en detaljerad fallstudie, för att dokumentera processen från biomassa till biogas, vilket avslöjar den ekonomiska genomförbarheten och identifierar den optimala skördesäsongen för vass.
Resultaten indikerar en betydande säsongsinfluens på BMP för vass, med det högsta metanutbytet identifierat i biomassan som skördats under vintern. Den ekonomiska analysen belyste utmaningen att balansera produktionskostnader med effektivitet, vilket pekar på vintern som den mest kostnadseffektiva säsongen för skörd.