EFFETTIVITÁ NELLA PRODUZIONE DI BIOGAS. Dove sono le riserve nell alimentazione e nella gestione di impianti di Biogas. dinametan : Foraggi e fatti

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2 EFFETTIVITÁ NELLA PRODUZIONE DI BIOGAS Dove sono le riserve nell alimentazione e nella gestione di impianti di Biogas dinametan : Foraggi e fatti

3 Una crescente pressione sulla redditivitá e l efficienza del settore del biogas è ininterrotto. Inoltre deve alimentare una popolazione mondiale in crescita, con cibo di alta qualitá, come latte, carne, verdura, cereali ma anche con energia. Quindi dobbiamo riuscire a ottenere l accettazione per la produzione e produrre alle medesime condizioni, sempre di più. Mostriamo alcuni approcci delle riserve dell alimentazione e gestione di impianti di biogas. Finalmente capisco, perchè alimentano le vacche con soia : Cosi producono il latte di soia. Genialmente semplice!

4 Alghe microalg he Residui organici Sottoprod otti alimentari Reflui zootecn ici Erbe ambienta li BIO MASSE Piante coltivate

5 La pianta nel mirino Mais duro - Mais indentato

6 V a l o r e f o r a g g i o Maturazione pianta col tempo Il grado di maturazione e l altezza del taglio incidono sulla qualitá

7 Granella mais Frumento Melasso Orzo Silomais 2 Silomais 1 Fett. Melasso Fieno Insilato erba 2 Insilato erba 1 Fett. Barbab. Diversitá di alcuni foraggi come esempio MJ/NEL per kg S.S. % amido + zuccheri nella S.S. BTS Biogas H.Mittermair 7

8 ml formazione gas / h --- Orzo --- Estr. Soia --- Polpe press. --- Polpe intere --- Mais --- Tapioka Durata incubazione in ore BTS Biogas H.Mittermair 8

9 Parametri di fermentazione nel silomais Silomais buono medio moderato scarso S.S. g/ kg NEL MJ/ kg SS 6,6 6,3 6,1 5,9 Proteine g/ kg Fibra g/ kg NDF g/kg ADF g/kg Amido g/kg Parametri di fermentazione per l amido Amido % fermentabile % solubile Velocitá di degradazione kd (%/ h ) 5,0 10,0 15,5 17,0

10 Tampone fosfato -borato Azoto totale Soluzione detergente N solubile N insolubile Soluzione Detergente neutro Soluzione Detergente acido Proteina vera NPN ND N insolubile (= NDFN ADFN ) AD N insolubile ( = AFDN ) Determinazione della frazione proteica A = NPN B1 = Proteina vera solubile B2 = ( NDF-N -ADF-N)* 6,25 ( = NDIP ) C = ADF-N * 6,25 ( = ADIP ) Prof. Sniffen 1992

11 Carboidrati Carboidrati con fibre NDF - ADF Carboidrati senza fibre NFC Rapporto corretto evita sollecitazioni acidi % NFC nellas.s. durantela fase iniziale % NFC nella S.S. in continuo Eccesso di carboidrati facilmente digeribili provoca acidosi

12 Metodo Weender Fermentable organic mass Contenuto cella Ceneri Proteina grezza Grassi grezzi Zuccheri Amido NFC FOM Massa organica fermentescibile Pectine Residui organici Parete cellulare Emicellulosa Cellulosa Lignina NDF ADF ADL Bnrelazione ADL - NDF

13 Loietto pianta intera insilata Sostanza solida in g Proteina in g NDF in g ADL in g ADL /NDF fattore 2,5 Ceneri Acqua Parte non degradabile

14 Mais pianta intera insilata Sostanza solida in g Proteina in g NDF in g ADL in g ADL /NDF fattoer 2,5 Ceneri Acqua Parte non degradabile

15 Taglio trincia 5 mm Silomais estruso

16 Contenuto di carboidrati di alcuni componenti Prof. Martens 2002 Foraggio NDF ADF ADL Amido Proteina vera g per kg sostanza originale Orzo Frumento Avena Mais Crusca frumento Farinaggio avena Glutine di mais Glutine di frumento Farina di soia estr Buccette di soia Fettucce di polpe barb.zucc Farina di erba Germogli di malto

17 Risultati delle analisi biomasse coltivate fonte E. Consalting &Service Analisi di insilati da erbe n 122 S.S. XP NDF ADL Lignina/NDF zuccheri % % % % % % Media 30,8 18,6 56 4,8 8,8 2,6 min. - max. 18,1 51,9 8,4 25,3 39,6 66,2 1,8 9,8 3, ,5 Analisi di insilati di mais n 79 S.S. XP NDF ADL Lignina/NDF amido % % % % % % Media 31,9 8,9 41,5 2,8 6,7 33,4 min. - max. 22,2 44,1 6,7 13,3 31,5 51,8 0,9 4,7 2, ,7 45,9

18 FOM dati per 1 t Silomais Silomais ottimo Silomais scarso Insilato erba ottimo Insilato erba scarso S.S S.S. org FOM non ferm

19 Concentrazione della FOM

20 L importanza dell acqua

21 La popolazione microbica è particolarmente importante, sopratutto con razioni difficili Composizione razione Tipo del foraggio Livello nutrizionale Quantitá foraggio inserito Velocitá e ambito fermentazione nel fermentatore ph nel fermentatore Composizionedella Popolazione microbica Composizione della razione Permanenza nel fermentatore Presentazionedelle relazioni chiave tra composizionedella razione, livello nutritivo, Implementazione nel fermentatore e composizionedella popolazione microbica

22 Tempo di permanenza Tasso di fermentazione e passaggio Nach Russell 2002 umido K Fermentazione K passaggio Massa fresca solido K Fermentatione K passaggio NB: L equilibrio tra passaggio e fermentazione è fondamentale!

23 Sostanza secca ( DM) Alimento XA ceneri S.S. org ( OM) S.S. org. non digeribile S.S. org. ( FOM) digeribile S.S. org. non utilizzata S.S. org. metabolized. FOM Biomassa batterica Biogas XA Ceneri Digestato org. residuo

24 Resa Biogas da feci Livello nutrizionale Rapporto tra la digeribilitá della materia organica, il consumo energetico per kg di latte, la resa di biogas nelle feci e il livello di nutrizione Kg Latte Coefficiente di digeribilitá Sostanza organica ( % )

25 BTS Feed Controlling Razione impostataf Razione mescolata Razione alimentataf dinametan Razione calcolataf Razione convertita Razione fermentata

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34 Interpretare i valori

35 41,5 t FM / d 17,7 t DM / d kg CH4 / d kwh / d Rendimento el. motore 13,58 t FOM / d 1 t FOM / 1768 kwh corrente

36 Correlazione tra i costi dell'alimento Razione Liquame / t FOM Triticale ins / t DM / t FM Silomais

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38 50 kg FM 150 l acqua 5 kg DM 50 l FM 1,5 m³ Biogas /d 48 l liquame Rendimentodi una vacca da latte? 35 Litri latte Rendimentodi una vacca da latte? Energiamantenimento MJ ME Energiaper produzione MJ MJ ME Produzione annualatte kg MJ ME 2,9 MJ energiametab. ( umano) : = 36,8 % ᶯ 1,5 m³ Biogas / d 715 m³ Biogas / Jahr MJ Energia ( 21,6 MJ/m³ ) Rendimentodi una vacca da latte? Produzione latte + Biogas Energia - 47,1 % ᶯ Vaccacon prod. annua kg latte = ᶯ 25,7

39 Input Output Il volume è limitato, e la produzione??

40 Un ponte troppo corto, non ha senso.