https://frosthead.com

Почему анаэробное пищеварение становится следующим большим источником возобновляемой энергии

Когда компания Resourceful Earth Limited объявила, что будет строить завод по переработке 35 000 тонн местных пищевых отходов в год - достаточно, чтобы обеспечить 80 процентов энергии для близлежащего города Кейнсхем, Великобритания, - компания стала последней, применившей анаэробную технику. пищеварение для сокращения отходов, производства энергии и сокращения выбросов углерода. Это локализм, взятый в заключение, не только то, что покупает сообщество, но и то, от чего оно также избавляется.

«Это наш идеальный план - сделать… систему, в которой мы на самом деле замкнуты», - говорит Джо Даунс, бренд-менеджер Resourceful Earth. «Это все автономно. Пищевые отходы производятся сообществом, они преобразуются в электричество и снова возвращаются в это сообщество. Это самоокупаемо ».

Анаэробное сбраживание, как способ преобразования биомассы в энергию, практиковалось сотни лет, но усилия в Кейнсхеме являются одним из показателей развития технологии. Поскольку внимание во всем мире переключилось на возобновляемую энергию, анаэробное пищеварение стало экономически жизнеспособным источником энергии, который извлекает выгоду из людей на наших самых расточительных и самых творческих. Местные муниципалитеты, в том числе предприятия по очистке сточных вод, а также частные компании и даже Министерство энергетики оттачивают технологию, чтобы сделать ее более эффективной и практичной.

«Анаэробное сбраживание является захватывающим, потому что это относительно простой, естественный способ превращения широкого спектра сложных отходов в простой топливный газ», - говорит Дэвид Бабсон, менеджер по технологиям в Бюро биоэнергетических технологий Министерства энергетики США. «Закрытие петель отходов и рекуперация энергии из отходов дает прекрасную возможность одновременно улучшить управление отходами и решить проблему изменения климата».

Сама технология довольно проста. Поместите смесь влажного органического материала, такого как кухонные отходы, или отходы людей, ферм или предприятий пищевой промышленности, в бескислородный контейнер с естественными анаэробными бактериями. Отходы распадаются через четыре различных последовательных процесса, в результате чего выделяются углекислый газ, вода, метан и темная взвесь органических веществ и питательных веществ, называемая дигестатом. Метан откачивается и очищается для использования в качестве топлива или сжигается в энергетических турбинах.

Муниципальный коммунальный район Ист-Бэй в Северной Калифорнии осознал, что в процессе очистки сточных вод от домашних хозяйств, ферм и предприятий по переработке пищевых продуктов они могут добавить шаг для производства части своей собственной энергии. (EBMUD) Обработка отходов является энергоемким процессом, и благодаря установке 11 блоков анаэробного сбраживания и трех турбин, EBMUD теперь производит 135 процентов своих потребностей в энергии. (EBMUD)

Современное анаэробное сбраживание началось в индустрии очистки сточных вод. Муниципалитеты, такие как муниципальный коммунальный район Ист-Бэй в Северной Калифорнии, осознали, что в процессе очистки сточных вод от домашних хозяйств, ферм и предприятий пищевой промышленности они могут добавить шаг для производства части своей собственной энергии. Для EBMUD последние 15 лет были путешествием в поисках большей эффективности и мощности производства энергии. Обработка отходов является энергоемким процессом, и благодаря установке 11 блоков анаэробного сбраживания и трех турбин, EBMUD теперь производит 135 процентов своих энергетических потребностей, оставляя дополнительную энергию, которая затем может быть продана, говорит Джеки Зипкин, менеджер по проектированию сточных вод.

«Одна из вещей, которая волнует нас о типе возобновляемой энергии, которую мы производим, это то, что это круглосуточно, а когда вы смотрите на такие вещи, как солнце и ветер, у них нет такой способности к базовой нагрузке», - говорит Зипкин. «Я думаю, что в национальном масштабе все больше и больше проявляется интерес к возобновляемой энергии, особенно к биогазу».

Молочные продукты являются крупнейшим источником метана в Калифорнии, говорит Валентино Таинко, менеджер программы по биомассе в SMUD. (SMUD) Этот генератор работает на метановом продукте. (SMUD) Генератор преобразует газ в электричество, которое передается по линиям электропередачи в сеть SMUD. (SMUD)

Между тем, в дополнение к работе с отелями и ресторанами по разработке программы сбора пищевых отходов, муниципальный коммунальный район Сакраменто расширился по-своему, работая с молочными фермами, чтобы обеспечить на месте переработчики навоза и отходов из лагун. Молочные продукты являются крупнейшим источником метана в Калифорнии, говорит Валентино Тиангко, менеджер программы по биомассе в SMUD. Как парниковый газ, метан является особенно мощным, хотя и недолгим; мало что можно сделать с отрыжками метана жвачных животных, но отвод навоза в анаэробные варочные котлы может снизить общий объем производства метана, а коммунальный район помогает молочным предприятиям округа Сакраменто получать гранты для компенсации высокой начальной стоимости варочных котлов.

Когда EBMUD, SMUD и другие муниципалитеты поняли, что могут вводить новшества в этой области, они начали экспериментировать с различными методами, органическими смесями и процессами и проложили путь для других более сложных проектов. Цикл потребления и отходов, который движет общинами, может быть взломан, чтобы закрыть множество дыр, в которые попадают ценные отходы. Это своего рода предпосылка «используй целое животное», но с органическими отходами.

Ресурсная Земля также закрывает несколько циклов, используя избыточное тепло от процесса для сушки древесной щепы, которая используется в котлах на биомассе, и отправляя богатый питательными веществами дигестат на фермы для использования в качестве удобрения. Если компания может обеспечить 80 процентов энергии города, как она заявляет, она может выступать в качестве модели для анаэробного сбраживания в местном масштабе, когда пища, энергия и удобрения создают эффективный замкнутый цикл.

Министерство энергетики США работает над оптимизацией цепочек распределения и поставок, но, что более важно, говорит Бабсон, над усовершенствованием химического процесса, который превращает отходы. Если они могут остановить процесс на короткое время, после того, как он распадется на спирты, но до того, как он перейдет в метан и диоксид углерода, продукты могут быть переработаны в топливо для реактивных двигателей, бензин и другие ценные продукты, которые все будут считаться возобновляемыми, так как выпущенный углерод был поглощен из атмосферы растениями, которые стали едой, которые стали отходами, которые стали газом.

Почему анаэробное пищеварение становится следующим большим источником возобновляемой энергии