https://frosthead.com

Защо анаеробното храносмилане се превръща в следващия голям възобновяем източник на енергия

Когато Resourceful Earth Limited обяви, че ще изгражда съоръжение за преобразуване на 35 000 тона местни хранителни отпадъци за захранване всяка година - достатъчно, за да осигури 80 процента от енергията в близкия град Кеншам, Обединеното кралство - компанията стана последната, която използва анаеробни храносмилането за намаляване на отпадъците, генериране на енергия и намаляване на въглеродните емисии. Това е локализъм, приет към неговото заключение, не само това, което купува една общност, но и това, което се отърва.

"Това е идеалният ни план, да направим ... система, в която всъщност сме затворен контур", казва Джо Даунес, мениджър на марката за Resourceful Earth. „Всичко е самостоятелно. Хранителните отпадъци се произвеждат от общност, те се преобразуват в електричество и отново се връщат към тази общност. Това е самоподдържане. "

Анаеробното храносмилане, като начин за преобразуване на биомаса в енергия, се практикува от стотици години, но усилията в Кейншам са един от показателите за съзряването на технологията. Тъй като фокусът по света се насочи към възобновяема енергия, анаеробното храносмилане започна да се превръща в икономически жизнеспособен източник на енергия, който се възползва от хората в най-разточителния ни и най-креативния начин. Местните общини, включително съоръжения за отпадни води, както и частни компании и дори Министерството на енергетиката усъвършенстват технологията, за да я направят по-ефективна и практична.

„Анаеробното храносмилане е завладяващо, защото това е сравнително лесен, естествен начин за превръщане на голямо разнообразие от сложни отпадъци в обикновен горивен газ“, казва Дейвид Бабсън, технологичен мениджър в Службата за биоенергийни технологии на Министерството на енергетиката на САЩ. „Затварянето на отпадъчните контури и оползотворяването на енергия от отпадъците представлява дълбока възможност за едновременно подобряване на управлението на отпадъците и справяне с климатичните промени.“

Самата технология е доста проста. Затворете смес от влажен органичен материал като кухненски отпадъци или отпадъци от хора или ферми или съоръжения за преработка на храни, в контейнер без кислород с естествено срещащи се анаеробни бактерии. Отпадъците се разграждат чрез четири различни последователни процеса, като в крайна сметка се отделя въглероден диоксид, вода, метан и тъмна суспензия от органичен материал и хранителни вещества, наречени дигестат. Метанът се отвежда и се рафинира, за да се използва като гориво, или се изгаря за захранване на турбини.

Общинският район на общината East Bay в Северна Калифорния осъзна, че в процеса на пречистване на отпадъчните води от домакинства, ферми и съоръжения за преработка на храни, те могат да добавят стъпка за производство на част от собствената си енергия. (EBMUD) Обработката на отпадъци е енергоемък процес и с инсталирането на 11 анаеробни храносмилателни единици и три турбини, EBMUD произвежда 135 процента от енергийните си нужди. (EBMUD)

Съвременното анаеробно храносмилане започва в индустрията за отпадни води. Общините, като общинският комунален район East Bay в Северна Калифорния, осъзнаха, че в процеса на пречистване на отпадъчните води от домакинства, ферми и съоръжения за преработка на храни, те могат да добавят стъпка за производство на част от собствената си енергия. За EBMUD последните 15 години бяха пътуване в търсене на по-голяма ефективност и капацитет за производство на енергия. Обработката на отпадъците е енергоемък процес и с инсталирането на 11 анаеробни храносмилателни единици и три турбини, EBMUD произвежда 135 процента от енергийните си нужди, оставяйки допълнителна мощност, която след това може да бъде продадена, казва Джаки Ципкин, управител на инженерството за отпадни води там.

„Едно от нещата, които вълнуват при вида на възобновяемата енергия, който произвеждаме, е, че тя е 24/7 и когато гледате на неща като слънчева и вятърна, те нямат такава възможност за базово натоварване“, казва Ципкин. „Мисля, че в национален мащаб има все по-голям интерес към възобновяемата енергия, и по-специално към биогаза.“

Мандрите са най-големият излъчвател на метан в Калифорния, казва Валентино Тайнгко, мениджър на програма за биомаса в SMUD. (SMUD) Този генератор се захранва от метановия продукт. (SMUD) Генераторът преобразува газа в електричество, което се предава по електропроводи към SMUD мрежата. (SMUD)

Междувременно, в допълнение към работата с хотели и ресторанти за разработване на програма за събиране на хранителни отпадъци, общинският комунален район Сакраменто се разшири по свой начин, като работи с фермите за млечни продукти, за да осигури на място копачи за оборски тор и отпадъци от лагуни. Мандрите са най-големият излъчвател на метан в Калифорния, казва Валентино Тиангко, ръководител на програмата за биомаса в SMUD. Като парников газ метанът е особено мощен, макар и не дълго жив; не може да се направи малко за метан от преживни метани, но отклоняването на оборски тор към анаеробни копачи може да намали общата продукция на метан, а районът за подпомагане помага на мандрите на окръг Сакраменто да получат субсидии за компенсиране на високата първоначална цена на копачите.

Тъй като EBMUD, SMUD и други общини осъзнаха, че могат да внесат иновации в тази област, те започнаха да експериментират с различни техники, органични смеси и процеси и проправиха пътя за други по-сложни проекти. Цикълът на потребление и отпадъци, които водят общности, може да бъде хакнат, за да се затворят много от дупките, в които ценните отпадъци се получават, добре, изхабени. Това е нещо като предпоставка „използвай цялото животно“, но с органични отпадъци.

Находчивата Земя също затваря няколко бримки, използвайки излишната топлина от процеса, за да изсуши дървесните стърготини, които се използват в котлите на биомаса, и изпраща богата на хранителни вещества остатъчна ферма за използване като тор. Ако компанията може да осигури 80 процента от енергията в града, както твърди, тя би могла да действа като модел за анаеробно храносмилане в локален мащаб, където всички храни, енергия и торове създават ефективен, затворен цикъл.

Министерството на енергетиката на САЩ работи за оптимизиране на веригите за дистрибуция и доставки, но по-важното е, казва Бабсън, за усъвършенстване на химичния процес, който превръща отпадъците. Ако успеят да спрат процеса кратко, след като той се разгради на алкохоли, но преди да премине в метан и въглероден диоксид, продуктите могат да бъдат преработени в реактивно гориво, бензин и други продукти с висока стойност - всички те ще се считат за възобновяеми, тъй като отделеният въглерод се абсорбира от атмосферата от растенията, които се превръщат в храната, които се превръщат в отпадъци, които се превръщат в газ.

Защо анаеробното храносмилане се превръща в следващия голям възобновяем източник на енергия