BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES
Fossil fuels are mainly used for hydrogen production. With the development of novel technologies, it is possible to use biomass for hydrogen production, which contributes to the reduction of greenhouse gas emissions and the solution of environmental problems in the energy processing of waste to obta...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/592 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1856543209150218240 |
|---|---|
| author | Chetveryk , H. Zhovmir , М. Yaremenko , О. |
| author_facet | Chetveryk , H. Zhovmir , М. Yaremenko , О. |
| author_sort | Chetveryk , H. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-30T22:29:08Z |
| description | Fossil fuels are mainly used for hydrogen production. With the development of novel technologies, it is possible to use biomass for hydrogen production, which contributes to the reduction of greenhouse gas emissions and the solution of environmental problems in the energy processing of waste to obtain renewable gases. The article is devoted to the issue of determining the potential of biohydrogen from agricultural waste in territorial communities in the context of the country's decentralization. The method of obtaining biohydrogen is steam-oxygen gasification of fuel granules with subsequent separation of hydrogen from synthesis gas. The raw materials for obtaining biohydrogen are pellets or briquettes from straw, stem mass and husks of agricultural crops. The corn, wheat, sunflower, barley, rapeseed and soybean are mainly cultivated in Ukraine. The volume of sunflower husks generated is 2.43 million tons, straw — 33.88 million tons, stalks — 60.96 million tons, while pellet production may reach 72.1 million tons. A method for estimating the potential of biohydrogen from agricultural waste has been developed, and the theoretical potential of biohydrogen for Ukraine and its regions has been determined. The annual theoretical potential of biohydrogen from agricultural waste from agricultural activities, taking into account the trends in the use of fuel pellets in heat supply, can reach 24.73 billion m3. Given the lack of statistical data, it is proposed to use Sibson spatial interpolation to assess biomass resources in territorial communities and, based on a set of known data for the regions, to predict specific indicators of gross harvest of agricultural crops when transitioning to a smaller-scale territorial division of the country. To calculate the potential of fuel pellets in territorial communities, in contrast to the methodology for calculating the potential of solid biofuels in the regions of the country, the location of sunflower seed processing plants was taken into account. This allowed us to determine the theoretical and technically achievable potential of biohydrogen derived from agricultural waste generated in territorial communities. The practical significance of the results obtained is that they are necessary for creating an interactive map of the territorial distribution of green hydrogen resources, identifying the locations for potential green hydrogen energy projects, selecting pilot projects and making management decisions at the local level. |
| first_indexed | 2026-02-08T07:59:35Z |
| format | Article |
| id | veorgua-article-592 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T07:59:35Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | veorgua-article-5922025-12-30T22:29:08Z BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES ПОТЕНЦІАЛ БІОВОДНЮ З АГРОВІДХОДІВ У ТЕРИТОРІАЛЬНИХ ГРОМАДАХ Chetveryk , H. Zhovmir , М. Yaremenko , О. biohydrogen; green hydrogen; biomass; agro-waste; pellets; territorial communities. біоводень, зелений водень, біомаса, агровідходи, пелети, територіальні громади. Fossil fuels are mainly used for hydrogen production. With the development of novel technologies, it is possible to use biomass for hydrogen production, which contributes to the reduction of greenhouse gas emissions and the solution of environmental problems in the energy processing of waste to obtain renewable gases. The article is devoted to the issue of determining the potential of biohydrogen from agricultural waste in territorial communities in the context of the country's decentralization. The method of obtaining biohydrogen is steam-oxygen gasification of fuel granules with subsequent separation of hydrogen from synthesis gas. The raw materials for obtaining biohydrogen are pellets or briquettes from straw, stem mass and husks of agricultural crops. The corn, wheat, sunflower, barley, rapeseed and soybean are mainly cultivated in Ukraine. The volume of sunflower husks generated is 2.43 million tons, straw — 33.88 million tons, stalks — 60.96 million tons, while pellet production may reach 72.1 million tons. A method for estimating the potential of biohydrogen from agricultural waste has been developed, and the theoretical potential of biohydrogen for Ukraine and its regions has been determined. The annual theoretical potential of biohydrogen from agricultural waste from agricultural activities, taking into account the trends in the use of fuel pellets in heat supply, can reach 24.73 billion m3. Given the lack of statistical data, it is proposed to use Sibson spatial interpolation to assess biomass resources in territorial communities and, based on a set of known data for the regions, to predict specific indicators of gross harvest of agricultural crops when transitioning to a smaller-scale territorial division of the country. To calculate the potential of fuel pellets in territorial communities, in contrast to the methodology for calculating the potential of solid biofuels in the regions of the country, the location of sunflower seed processing plants was taken into account. This allowed us to determine the theoretical and technically achievable potential of biohydrogen derived from agricultural waste generated in territorial communities. The practical significance of the results obtained is that they are necessary for creating an interactive map of the territorial distribution of green hydrogen resources, identifying the locations for potential green hydrogen energy projects, selecting pilot projects and making management decisions at the local level. Для виробництва водню використовують здебільшого викопне паливо. З розвитком нових технологій з’являється можливість використання біомаси для виробництва водню, що сприяє зменшенню викидів парникових газів та вирішенню екологічних проблем у разі енергетичної переробки відходів з отриманням відновлюваних газів. Стаття присвячена питанням визначення потенціалу біоводню з агровідходів у територіальних громадах в умовах децентралізації країни. Способом отримання біоводню є парокиснева газифікація паливних гранул з подальшим відокремленням водню із синтез-газу. Сировиною для отримання біоводню є пелети або брикети, виготовлені з соломи, стеблової маси та лушпиння сільськогосподарських культур. В Україні переважно вирощують кукурудзу, пшеницю, соняшник, ячмінь, ріпак та сою. Обсяги утворення лушпиння соняшнику –2,43 млн т, соломи – 33,88 млн т, стебел – 60,96 млн т, а виробництво пелет може становити 72,1 млн т. Розроблено метод визначення потенціалу біоводню з агровідходів та визначено теоретичний потенціал біоводню для України та її регіонів. Щорічний теоретичний потенціал біоводню з агровідходів сільськогосподарської діяльності з урахуванням тенденцій використання паливних гранул у сфері теплопостачання може становити 24,73 млрд м3. Зважаючи на відсутність статистичних даних, для оцінки ресурсів біомаси в територіальних громадах запропоновано застосовувати просторову інтерполяцію Сібсона і, базуючись на наборі відомих даних для регіонів, прогнозувати значення питомих показників валового збору сільськогосподарських культур під час переходу до меншого масштабу територіального поділу країни. Для розрахунку потенціалу паливних гранул у територіальних громадах на відміну від методики розрахунків потенціалу твердого біопалива в регіонах країни було враховано розташування переробних підприємств насіння соняшника. Це дозволило визначити теоретичний і технічно досяжний потенціал біоводню з агровідходів, що утворюються в територіальних громадах. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що вони необхідні для створення інтерактивної карти територіального розподілу ресурсів зеленого водню, ідентифікації розміщення можливих проєктів зеленої водневої енергетики, відбору пілотних проєктів та прийняття управлінських рішень на місцевому рівні. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-12-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/592 10.36296/1819-8058.2025.4(83).312-329 Возобновляемая энергетика; № 4(83) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 312-329 Відновлювана енергетика; № 4(83) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 312-329 Vidnovluvana energetika ; No. 4(83) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 312-329 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.4(83) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/592/503 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika |
| spellingShingle | biohydrogen green hydrogen biomass agro-waste pellets territorial communities. Chetveryk , H. Zhovmir , М. Yaremenko , О. BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES |
| title | BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES |
| title_alt | ПОТЕНЦІАЛ БІОВОДНЮ З АГРОВІДХОДІВ У ТЕРИТОРІАЛЬНИХ ГРОМАДАХ |
| title_full | BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES |
| title_fullStr | BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES |
| title_full_unstemmed | BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES |
| title_short | BIOHYDROGEN POTENTIAL FROM AGRICULTURAL WASTE IN TERRITORIAL COMMUNITIES |
| title_sort | biohydrogen potential from agricultural waste in territorial communities |
| topic | biohydrogen green hydrogen biomass agro-waste pellets territorial communities. |
| topic_facet | biohydrogen green hydrogen biomass agro-waste pellets territorial communities. біоводень зелений водень біомаса агровідходи пелети територіальні громади. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/592 |
| work_keys_str_mv | AT chetverykh biohydrogenpotentialfromagriculturalwasteinterritorialcommunities AT zhovmirm biohydrogenpotentialfromagriculturalwasteinterritorialcommunities AT yaremenkoo biohydrogenpotentialfromagriculturalwasteinterritorialcommunities AT chetverykh potencíalbíovodnûzagrovídhodívuteritoríalʹnihgromadah AT zhovmirm potencíalbíovodnûzagrovídhodívuteritoríalʹnihgromadah AT yaremenkoo potencíalbíovodnûzagrovídhodívuteritoríalʹnihgromadah |