Perspectives for the use of biomass generated by some miscanthus genotypes in the production of densified solid biofuels

Abstract

Miscanthus is a Poaceae family perennial crop of C4 bioenergy characterized by the multilateral use potential, including the production of biofuels. The paper aimed to study the opportunity to use the biomass generated by two Miscanthus genotypes: Miscanthus × giganteus and Miscanthus sinensis in the production of densified solid biofuels. We quantified the biomass generated by crops that were 5 years old, harvested from both genotypes after the vegetation period, the year 2020. Samples were taken from the experimental lots of the Alexandru Ciubotaru National Botanical Garden (Institute) from the Republic of Moldova in autumn, immediately after the initial onset of senescence and in spring of the following year, before the start of the growing season. The results showed that the above-ground biomass generated by both Miscanthus genotypes harvested in spring had had significantly higher quality characteristics compared to the biomass harvested in autumn. Virtually all qualitative indices of the Miscanthus × giganteus biomass harvested in spring comply with the requirements of the ENPlus international standards for densified solid biofuels. The Miscanthus sinensis biomass, both, had lower indices than the Miscanthus × giganteus biomass from both qualitative and quantitative points of view and the former can be used as a filler in various mixtures of raw material for the production of solid biofuels.

Miscanthus este o cultură perenă din familia Poaceae de bioenergie C4, caracterizată prin potențial de utilizare multilaterală, inclusiv în producția de biocombustibili. Lucrarea își propune să analizeze oportunitatea utilizării biomasei generate de două genotipuri de Miscanthus: Miscanthus × giganteus și Miscanthus sinensis în producția de biocombustibili solizi densificați. A fost cuantificată biomasa generată de culturi vechi de 5 ani, recoltate de la ambele genotipuri după perioada de vegetație, anul 2020. Au fost prelevate probe din loturile experimentale ale Grădinii Naționale Botanice (Institutul) Alexandru Ciubotaru din Republica Moldova toamna, imediat după debutul senescenței și în primăvara anului următor, înainte de începerea sezonului de vegetație. Rezultatele au arătat că biomasa supraterană generată de ambele genotipuri de Miscanthus recoltate primăvara a avut caracteristici de calitate semnificativ mai mari în comparație cu biomasa recoltată toamna. Practic, toți indicii calitativi ai biomasei de Miscanthus × giganteus recoltați primăvara respectă cerințele standardelor internaționale ENPlus pentru biocombustibili solizi densificați. Biomasa Miscanthus sinensis, ambele variante, au avut indici mai mici decât biomasa Miscanthus × giganteus atât din punct de vedere calitativ cât și cantitativ, iar prima poate fi folosită ca umplutură în diverse amestecuri de materie primă pentru producerea de biocombustibili solizi.