https://frosthead.com

Miksi anaerobinen digestio on tulossa seuraavaksi suureksi uusiutuvan energian lähteeksi

Kun Resourceful Earth Limited ilmoitti, että se rakentaa laitoksen, jolla muutetaan 35 000 tonnia paikallista ruokajätettä energiaan vuodessa - tarpeeksi 80% energian toimittamisesta lähellä olevaan Keynshamin kaupunkiin, Iso-Britanniaan - yrityksestä tuli viimeisin anaerobisen työpaikan käyttäjä. mädätys jätteiden vähentämiseksi, energian tuottamiseksi ja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi Sen lokalismi on saatu päätökseen, ei vain siitä, mitä yhteisö ostaa, mutta myös siitä, mistä se eroaa.

"Se on ideaalisuunnitelmamme tehdä järjestelmästä, jossa olemme tosiasiallisesti suljettu", kertoo Resourceful Earth -yrityksen tuotejohtaja Jo Downes. ”Se on kaikki itsenäistä. Ruokajätettä tuottaa yhteisö, se muunnetaan sähköksi ja palautuu jälleen yhteisöön. Se on omavaraista. ”

Anaerobista pilkkomista, jolla muutetaan biomassa energiaksi, on harjoitettu satoja vuosia, mutta Keynshamin ponnistelut ovat yksi osoitus tekniikan kypsymiselle. Kun keskittyminen ympäri maailmaa on kääntynyt uusiutuvien energialähteiden käyttöön, anaerobisesta pilkkomisesta on tullut taloudellisesti kannattavaa energialähdettä, joka hyödyttää ihmisiä tuhlamimmalla - ja luovimmallakin. Paikalliset kunnat, mukaan lukien jätevesitilat, sekä yksityiset yritykset ja jopa energiaministeriö hienosäätävät tekniikkaa sen tehostamiseksi ja käytännöllisyydeksi.

"Anaerobinen hajotus on kiehtovaa, koska se on suhteellisen helppo, luonnollinen tapa muuttaa laaja valikoima monimutkaisia ​​jätteitä yksinkertaisiksi polttoainekaasuiksi", sanoo David Babson, USA: n energiaministeriön bioenergiatekniikan toimiston teknologiapäällikkö. "Jäteketjujen sulkeminen ja energian hyödyntäminen jätteistä tarjoaa syvän mahdollisuuden parantaa samalla jätehuoltoa ja puuttua ilmastomuutokseen."

Itse tekniikka on melko yksinkertainen. Sulje seos kosteaa, orgaanista materiaalia, kuten keittiöjätteitä, tai ihmisistä tai maatiloilta tai elintarvikkeiden käsittelylaitoksista peräisin olevaa jätettä happea sisältämättömään säiliöön, jossa on luonnossa esiintyviä anaerobisia bakteereja. Jätteet hajoavat neljässä peräkkäisessä prosessissa, jolloin lopulta vapautuu hiilidioksidia, vettä, metaania ja tummaa lietettä orgaanisista aineista ja ravinteista, joita kutsutaan digestaatiksi. Metaani tyhjennetään ja puhdistetaan käytettäväksi polttoaineena tai poltetaan sähköturbiineihin.

East Bayn kuntayhtymä Pohjois-Kaliforniassa tajusi, että kotitalouksien, tilojen ja elintarvikkeiden käsittelylaitosten jäteveden käsittelyssä ne voisivat lisätä askeleen tuottaakseen osaa omasta energiasta. (EBMUD) Jätteiden käsittely on energiaintensiivinen prosessi, ja asentamalla 11 anaerobista pilkkomisyksikköä ja kolme turbiinia, EBMUD tuottaa nyt 135 prosenttia energiatarpeestaan. (EBMUD)

Nykyaikainen anaerobinen hajotus sai alkunsa jätevesiteollisuudessa. Kunnat, kuten Pohjois-Kalifornian East Bayn kunnallistekniikka-alue, ymmärsivät, että kotitalouksien, tilojen ja elintarvikkeiden käsittelylaitosten jäteveden käsittelyn aikana ne voisivat lisätä askeleen tuottaakseen osaa omasta energiasta. EBMUD: lle viimeiset 15 vuotta ovat olleet matkaa etsimään parempaa tehokkuutta ja energiantuotantokapasiteettia. Jätteenkäsittely on energiaintensiivinen prosessi, ja asentamalla 11 anaerobista hajotusyksikköä ja kolme turbiinia, EBMUD tuottaa nyt 135 prosenttia energiantarpeestaan ​​jättäen ylimääräistä voimaa, joka voidaan sitten myydä, sanoo jätevesitekniikan johtaja Jackie Zipkin.

"Yksi niistä asioista, jotka ovat mielenkiintoisia tuotettavan uusiutuvan energian tyypissä, on se, että se on ympäri vuorokauden, ja kun tarkastellaan esimerkiksi aurinkoa ja tuulta, niillä ei ole sitä perusvoimaa", Zipkin sanoo. "Mielestäni uusiutuva energia ja etenkin biokaasu ovat kiinnostuneita kansallisesti yhä enemmän."

Meijerit ovat Kalifornian suurin metaanipäästö, sanoo SMUD: n biomassaohjelmapäällikkö Valentino Taingco. (SMUD) Tätä generaattoria käyttää metaanituote. (SMUD) Generaattori muuntaa kaasun sähköksi, joka välitetään voimalinjojen kautta SMUD-verkkoon. (SMUD)

Samaan aikaan Sacramenton kunnan yleishyödyllinen alue on työskennellyt yhdessä hotellien ja ravintoloiden kanssa ruokajätteiden keräysohjelman kehittämiseksi, ja se on laajentunut omalla tavallaan tarjoamalla yhteistyötä maitotilojen kanssa tarjotakseen paikan päällä ruoansulattimia laguunien lannalle ja jätteille. Meijerit ovat Kalifornian suurin metaanipäästö, sanoo SMUD: n biomassaohjelmapäällikkö Valentino Tiangco. Kasvihuonekaasuna metaani on erityisen voimakas, vaikkakaan ei pitkäikäinen; märehtijöiden metaanihöyryihin voidaan tehdä vähän, mutta lannan siirtäminen anaerobisiin keittimiin voi vähentää metaanin kokonaistuottoa, ja apulaistoalue auttaa Sacramento Countyn meijereitä saamaan apurahoja keittimien korkeiden alkuperäisten kustannusten korvaamiseksi.

Kun EBMUD, SMUD ja muut kunnat tajusivat pystyvänsä innovoimaan tällä alalla, he alkoivat kokeilla erilaisia ​​tekniikoita, orgaanisia seoksia ja prosesseja ja loivat tietä muille monimutkaisemmille hankkeille. Yhteisöjä ajavaan kulutus- ja jätteen kiertoon voitaisiin hakkeroida, jotta voidaan sulkea paljon reikiä, joissa arvokas jäte hukkaantuu. Se on eräänlainen lähtökohta "käytä koko eläintä", mutta orgaanisen jätteen mukana.

Resurssimainen maa sulkee myös useita silmukoita käyttämällä prosessin ylijäämälämpöä biomassan kattiloissa käytettävään kuivahakkeeseen ja lähettämällä ravinnepitoista digestiota maatiloille käytettäväksi lannoitteena. Jos yritys pystyy toimittamaan 80 prosenttia kaupungin energiasta, kuten se väittää, se voisi toimia mallina paikallisen mittakaavan anaerobiselle hajotukselle, jossa kaikki ruoka, energia ja lannoitteet luovat tehokkaan, suljetun silmukan.

Yhdysvaltain energiaministeriö pyrkii optimoimaan jakelu- ja toimitusketjut, mutta Babsonin mukaan vielä tärkeämpää on hioa kemiallinen prosessi, joka muuntaa jätteet. Jos ne voivat pysäyttää prosessin nopeasti, sen jälkeen kun se on hajotettu alkoholiksi, mutta ennen kuin se muuttuu metaaniksi ja hiilidioksidiksi, tuotteet voitaisiin puhdistaa polttoaineeksi, bensiiniksi ja muiksi arvokkaiksi tuotteiksi - jotka kaikki pidetään uusiutuvina, koska vapautunut hiili absorboi ilmakehästä kasveja, joista tuli ruokaa, josta tuli jätettä, josta tuli kaasua.

Miksi anaerobinen digestio on tulossa seuraavaksi suureksi uusiutuvan energian lähteeksi