【美国用“剩饭发电”, 11000个厌氧消化器有望给300万户家庭供电】
美国正在涌现一些新的设施,可以通过一种叫做厌氧消化(anaerobic digestion)的方法来帮助处理食物废物。这种方法本质上是利用微生物来分解有机物质。致力于解决食物浪费问题的 Divert 公司今天宣布,它已经达成了一项价值 10 亿美元的资金协议,以帮助发展和部署这项技术。
根据美国农业部的数据,美国每年产生约 6000 万吨食品垃圾,约占食品供应总量的 30%。至于全球,这个数字大概是 10 亿吨左右。
如今,这些被浪费的食物通常会进入垃圾填埋场,在那里腐烂并产生甲烷,而甲烷是一种强大的温室气体。许多垃圾填埋场都有系统来捕获处理垃圾所产生的气体,但它们可能只能捕获 60% 左右的甲烷。
“我们需要以某种方式处理这些排放物,”美国阿贡国家实验室生物过程和反应分离小组的负责人梅尔特姆·乌尔贡·德米尔塔斯(Meltem Urgun Demirtas)说。除了帮助阻止甲烷排放外,以正确的方式处理食品废物甚至可以产生能源和肥料等产品。
其中一种选择被称为厌氧消化,目前在世界各地的污水处理厂中被广泛使用。现在,越来越多的地方开始用它来处理其他废物,比如农场里的粪便和被丢弃的食物。
德国在厌氧消化器部署方面领先世界:该国目前运行着大约 1 万个这样的反应堆。在美国,类似的反应堆只有 2000 多个,而且只有几百个被用于处理食物废物。
堆肥可能是更常见的处理食物残羹的过程——它也用到了微生物,并且也会产生一种富含营养的固体物质。两者最大的区别在于,堆肥是在有氧气存在的情况下进行的,所以微生物会把废物分解成泥土,但排出二氧化碳。
如果堆肥混合的程度不够,它的微生物就会缺氧,然后自然开始进行厌氧活动,形成甲烷:这对开放式的堆肥设施来说是个坏消息。在短时间内,甲烷作为温室气体的强度大约是二氧化碳的 80 倍。
然而,对于对厌氧消化感兴趣的公司来说,生产甲烷是其目标。由于这些设施是封闭的,由微生物产生的甲烷和二氧化碳的混合物,被称为沼气,可以被捕获并纯化成生物甲烷,这可以作为天然气的替代品。
一些生产商会就地使用这种生物甲烷(也称为可再生天然气)或未经净化的沼气,燃烧它来为他们的设施提供动力。还有一些则卖给公用事业公司,被注入到现有的天然气管道中,用于发电,家庭取暖或做饭。
总的来说,阿贡国家实验室的研究员特洛伊·霍金斯( Troy Hawkins)表示,厌氧消化可能对气候有利,但这个过程将在很大程度上取决于细节。
