Environmental performance of the innovative, patented mixing system in an agricultural biogas plant based on lca approach

Fig. 5. Results of an in-depth climate change analysis based on the updated IPPC 2021 (100) method, taking into account: biogenic CO
2 
eq, uptake CO
2 
eq, fossil CO
2 
eq and land use and transformation CO
2 
eq in reference to FU. 
Fig. 6. Comparison of the level of the environmental impact of the biogas plant using two different mixing systems in terms of impact categories in reference to FU.
E. Wrzesi´nska-Jędrusiak et al.

---

Journal of Cleaner Production 349 (2022) 131420
9
the biogas yield, and the methane yield amounted to 0.26–0.28 l CH
4
/g. 
However, the effect of mixing and the method of mixing became sig-
nificant when dense slurry (10% and 15%) was fermented. Fermentation 
chambers fed with 10% and 15% slurry and equipped with external 
mixing produced around 10–30% more biogas compared to the 
non-mixed digester. It was concluded that mixing based on the biogas 
recirculation system was not effective for 15% slurry under the experi-
mental conditions (
Karaeva et al., 2015
). 
4.2. Cumulative Energy Demand analysis 
The Cumulative Energy Demand (CED) of a product is based on the 
direct and indirect energy consumption over its entire life cycle. In the 
case of energy production from biogas, when the system boundaries are 
considered to be only stages for the use of the biogas plant, the energy 
demand was calculated for those stages included in the use process: 
slurry storage, methane fermentation process and energy production 
from biogas. The CED does not include the energy contained in mate-
rials, id est raw materials for biogas production, but only the real form of 
energy. For biogas plants, the crucial role is played by the use of the 
energy generated for the plant’s operation and the energy contained in 
the fuel used for transport. For the analysed plant, road transport (slurry 
transported by pipeline) was omitted and only the energy required for 
two different mixing systems was considered. The biogas plant only