Kvanti-kvalitativní analýza energetických odrůd kukuřice a čiroku při bioplynových transformacích

Ing. Martin Haitl

Disertační práce

Quanti-qualitative analysis of energy maize and sorghum varieties in biogas transformations

Anotace:

Při současné vysoké intenzitě výroby bioplynu jsou hledány alternativní vstupní substráty o dostatečně vysoké specifické produkci metanu, které by zároveň mohly být zařazeny do osevních postupů k běžně pěstovaným plodinám. Vzhledem k měnícím se klimatickým podmínkám charakteristických nerovnoměrným rozložením srážek a teplot v průběhu vegetace připadá v úvahu použití čiroku, jako alternativní plodiny částečně nahrazující kukuřici. Cílem této práce byla kvantitativně-kvalitativní analýza hybridů kukuřice a čiroku, vyšlechtěných pro použití jako substrátů k produkci bioplynu. Byly zjišťovány mezihybridové a mezidruhové rozdíly ve specifických produkcích metanu, zároveň byly stanoveny produkce metanu jednotlivých hybridů vztažených na jednotku pěstební plochy. V laboratorních fermentačních testech za použití vsázkových fermentorů byla zjištěna nejvyšší specifická i plošná produkce metanu u hybridu kukuřice Atletico 0,3645 Nm3 x kg-1 org. suš. resp. 6 425 Nm3 x 104 m-2, z hybridů čiroku dosáhl nejlepších výsledků hybrid Freya a to 0,3476 Nm3 x kg-1 org. suš., resp. 4 252 Nm3 x 104 m-2. Statisticky významné mezihybridové rozdíly byly zjištěny na hladině spolehlivosti alfa 0,05 mezi hybridy Zerbeus, Cassilas a Fernandez.

Abstract:

Currently by high intensive biogas production is a demand to find an alternative materials with high specific methane production, that can be also added to commonly planted agricultural crops. There is a chance to use sorghum hybrids as an alternative to maize, due to rising climate change and its characteristic of uneven temperatures and rainfall in vegetation period. The aim of the work was to make an quantitative-qualitative analyse of maize and sorghum hybrids breeded for biogas production. The focus was to find specific methane production and stastistical differences between tested hybrids and species. Obtained results of specific methane production were related to hybrids area dry matter yield. In batch lab fermentation tests achieved highest specific, area methane production maize hybrid Atletico, 0.3645 Nm3 x kg-1 VS respectively 6 425 Nm3 x 104 m-2, from tested sorghum hybrids best results achieved hybrid Freya 0.3476 Nm3 x kg-1 VS, respectively 4 252 Nm3 x 104 m-2. There were found statistical significant differences on the significance level alfa 0.05 between hybrids Zerbeus, Cassilas and Fernandez.

Klíčová slova

bioplyn, kukuřice, čirok

Keywords

biogas, maize, sorghum

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 11. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Bořivoj Groda, DrSc.

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Technologie odpadů / Technologie odpadů