Published January 1, 2023 | Version v1
Publication

Bioenergy potential of agricultural crop residues and municipal solid waste in Cameroon

  • 1. Kwame Nkrumah University of Science and Technology
  • 2. Norwegian University of Life Sciences

Description

Biomass has emerged as an important and promising energy source, particularly in developing countries, owing to continuous research for sustainable energy sources that do not interfere with food, water or land needs. This study introduces the surplus availability factor (SAF), minimum, average and maximum biogas production technique in the assessment of crop production data in 2020 to provide a more precise and current estimate of Cameroon's crop residue and municipal solid waste (MSW) bioenergy potential. Crop residues contributed roughly 96% while MSW contributed the remaining 4% of the total bioenergy potential of 606 PJ per year. The bioenergy potential was calculated using crop production statistics derived from the FAOSTAT database of the Food and Agriculture Organization, while the residue-to-product ratio (RPR) and surplus availability factors (SAF) were found from related studies. The study concludes that crop residues and MSW have significant energy potential capable of meeting the country's electricity, transport fuel and biogas demand while simultaneously mitigating climate change through the capture of about 1.6 billion kg of CO2 through biogas recovery. It also highlights the lack of accurate and up-to-date data on the country's biomass potential and recommends ground data collection and geospatial mapping of areas with enormous potential for these resources to guide policymakers and investment plans.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

برزت الكتلة الحيوية كمصدر مهم وواعد للطاقة، لا سيما في البلدان النامية، بسبب البحث المستمر عن مصادر الطاقة المستدامة التي لا تتداخل مع احتياجات الغذاء أو الماء أو الأرض. تقدم هذه الدراسة عامل توافر الفائض (SAF)، وتقنية الحد الأدنى والمتوسط والحد الأقصى لإنتاج الغاز الحيوي في تقييم بيانات إنتاج المحاصيل في عام 2020 لتوفير تقدير أكثر دقة وحديثة لمخلفات المحاصيل الكاميرونية وإمكانات الطاقة الحيوية للنفايات الصلبة البلدية (MSW). ساهمت مخلفات المحاصيل بحوالي 96 ٪ بينما ساهمت النفايات الصلبة البلدية بنسبة 4 ٪ المتبقية من إجمالي إمكانات الطاقة الحيوية البالغة 606 بيكاجول سنويًا. تم حساب إمكانات الطاقة الحيوية باستخدام إحصاءات إنتاج المحاصيل المستمدة من قاعدة بيانات إحصاءات منظمة الأغذية والزراعة التابعة لمنظمة الأغذية والزراعة، في حين تم العثور على نسبة البقايا إلى المنتج (RPR) وعوامل توافر الفائض (SAF) من الدراسات ذات الصلة. وتخلص الدراسة إلى أن مخلفات المحاصيل والنفايات الصلبة البلدية لديها إمكانات طاقة كبيرة قادرة على تلبية الطلب على الكهرباء ووقود النقل والغاز الحيوي في البلاد مع التخفيف في الوقت نفسه من تغير المناخ من خلال التقاط حوالي 1.6 مليار كيلوغرام من أول أكسيد الكربون2 من خلال استعادة الغاز الحيوي. كما يسلط الضوء على عدم وجود بيانات دقيقة وحديثة عن إمكانات الكتلة الحيوية في البلاد ويوصي بجمع البيانات الأرضية ورسم الخرائط الجغرافية المكانية للمناطق ذات الإمكانات الهائلة لهذه الموارد لتوجيه واضعي السياسات وخطط الاستثمار.

Translated Description (French)

La biomasse est apparue comme une source d'énergie importante et prometteuse, en particulier dans les pays en développement, en raison de la recherche continue de sources d'énergie durables qui n'interfèrent pas avec les besoins en nourriture, en eau ou en terres. Cette étude introduit le facteur de disponibilité des excédents (SAF), la technique de production de biogaz minimum, moyen et maximum dans l'évaluation des données de production végétale en 2020 afin de fournir une estimation plus précise et actuelle du potentiel bioénergétique du Cameroun en matière de résidus de cultures et de déchets solides municipaux (DSM). Les résidus de culture ont contribué à environ 96 % tandis que les DSM ont contribué aux 4 % restants du potentiel total de bioénergie de 606 PJ par an. Le potentiel de bioénergie a été calculé à l'aide de statistiques de production végétale dérivées de la base de données FAOSTAT de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture, tandis que le ratio résidus/produit (RPR) et les facteurs de disponibilité des excédents (SAF) ont été trouvés à partir d'études connexes. L'étude conclut que les résidus de culture et les DSM ont un potentiel énergétique important capable de répondre à la demande d'électricité, de carburant de transport et de biogaz du pays tout en atténuant simultanément le changement climatique grâce à la capture d'environ 1,6 milliard de kg de CO2 grâce à la récupération du biogaz. Il met également en évidence le manque de données précises et à jour sur le potentiel de la biomasse du pays et recommande la collecte de données au sol et la cartographie géospatiale des zones présentant un potentiel énorme pour ces ressources afin d'orienter les décideurs politiques et les plans d'investissement.

Translated Description (Spanish)

La biomasa se ha convertido en una fuente de energía importante y prometedora, particularmente en los países en desarrollo, debido a la investigación continua de fuentes de energía sostenibles que no interfieran con las necesidades de alimentos, agua o tierra. Este estudio introduce el factor de disponibilidad excedente (SAF), la técnica de producción mínima, media y máxima de biogás en la evaluación de los datos de producción de cultivos en 2020 para proporcionar una estimación más precisa y actual del potencial de bioenergía de residuos de cultivos y residuos sólidos urbanos (RSU) de Camerún. Los residuos de cultivos contribuyeron aproximadamente con el 96%, mientras que los RSU contribuyeron con el 4% restante del potencial total de bioenergía de 606 PJ por año. El potencial bioenergético se calculó utilizando estadísticas de producción de cultivos derivadas de la base de datos FAOSTAT de la Organización para la Alimentación y la Agricultura, mientras que la relación residuo-producto (RPR) y los factores de disponibilidad excedente (SAF) se encontraron a partir de estudios relacionados. El estudio concluye que los residuos de cultivos y los RSU tienen un potencial energético significativo capaz de satisfacer la demanda de electricidad, combustible para el transporte y biogás del país y, al mismo tiempo, mitigar el cambio climático mediante la captura de aproximadamente 1.600 millones de kg de CO2 a través de la recuperación de biogás. También destaca la falta de datos precisos y actualizados sobre el potencial de biomasa del país y recomienda la recopilación de datos terrestres y el mapeo geoespacial de áreas con un enorme potencial para estos recursos para guiar a los responsables políticos y los planes de inversión.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إمكانات الطاقة الحيوية لمخلفات المحاصيل الزراعية والنفايات الصلبة البلدية في الكاميرون
Translated title (French)
Potentiel bioénergétique des résidus de cultures agricoles et des déchets solides municipaux au Cameroun
Translated title (Spanish)
Potencial bioenergético de los residuos de cultivos agrícolas y residuos sólidos municipales en Camerún

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4315491206
DOI
10.3934/energy.2023002

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ghana

References

  • https://openalex.org/W1461713741
  • https://openalex.org/W1903278198
  • https://openalex.org/W1963771409
  • https://openalex.org/W1999067615
  • https://openalex.org/W2000333711
  • https://openalex.org/W2004870858
  • https://openalex.org/W2019905910
  • https://openalex.org/W2052060381
  • https://openalex.org/W2053921098
  • https://openalex.org/W2060902663
  • https://openalex.org/W2076697540
  • https://openalex.org/W2083116852
  • https://openalex.org/W2172923414
  • https://openalex.org/W2776969999
  • https://openalex.org/W2789283494
  • https://openalex.org/W2792265686
  • https://openalex.org/W2887614720
  • https://openalex.org/W2910334846
  • https://openalex.org/W2979835627
  • https://openalex.org/W3121101534
  • https://openalex.org/W3131542309
  • https://openalex.org/W4200584600
  • https://openalex.org/W9719908