Salix와 유축 분뇨의 공동 소화에서 압축 바이오메탄가스 생산의 에너지 성능: Salix 품종 간의 차이를 고려하여

초록 유기물 분해에서 발생하는 바이오가스는 재생 가능하고 지속 가능한 대안으로 압축 바이오메탄가스(CBG)로 업그레이드할 수 있는 다용도의 에너지 운반체입니다. 미래의 바이오에너지 생산의 주요 원천으로 유기 잔여물과 에너지 작물이 예상되고 있습니다. 전처리는 Salix와 같은 리그노셀룰로오스 에너지 작물의 혐기성 소화에 대한 저항성을 줄일 수 있어, 바이오가스 원료로서의 잠재성을 가지고 있습니다. 이 리그노셀룰로오스 물질은 가축 분뇨와 공동으로 분해될 수 있으며, 이는 체적 바이오가스 수확량을 증가시키는 보완 효과를 갖고 있습니다. Salix 품종은 수확량, 구성 및 바이오메탄 잠재값에서 차이를 보이며, 이는 전체 바이오가스 생산 시스템에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이 연구는 CBG를 최종 생산물로 하기 위해 스팀 전처리된 Salix 바이오매스와 유축 분뇨(DaM)를 사용하는 공동 소화 시스템의 전체 질량 및 에너지 균형에 대한 Salix 품종 차이의 영향을 평가했습니다. 비료를 주지 않은 조건과 비료를 준 조건에서 재배된 6개의 상업적 Salix 품종이 비교되었습니다. Salix 재배, 스팀 전처리, 바이오가스 생산 및 CBG로의 바이오가스 업그레이드를 포함하는 이 전체 과정 체인에 따른 에너지 및 질량 흐름이 평가되었습니다. 열 회수 없이 기본 시나리오와 열 회수가 있는 시나리오 두 가지가 고려되었습니다. 결과는 Salix 품종이 에너지 출력-투입 비율(R)에 상당한 영향을 미친다는 것을 보여주었고, 기본 시나리오에서 R 값은 1.57–1.88, 열 회수 시나리오에서는 2.36–2.94였습니다. 두 시나리오 모두에서 비료를 주지 않은 품종 Tordis가 가장 좋은 에너지 성능을 보였고, 비료를 준 품종 Jorr가 가장 나쁜 성능을 보였습니다. 이러한 에너지 성능을 바탕으로 Salix는 DaM과의 공동 소화를 위한 적합한 원료가 될 수 있지만, R 값은 이전에 보고된 에너지 작물의 범위 중 하한에서 있었습니다.