Промишленост

Биогориво, биогаз и енергия от отпадъчна храна

Биогориво, биогаз и енергия от отпадъчна храна

[Изображение: Как мога да рециклирам това? Flickr]

Биогоривата от отпадъчна храна може да имат доста добър смисъл, като се има предвид, че в момента домакинствата от Обединеното кралство отпадъци 7 милиона тона храна годишно, голяма част от които биха могли да се хранят в анаеробни храносмилателни (AD) растения и да се превърнат в нова и възобновяема енергия.

Някои компании обаче се възползват от този ресурс. Съвсем наскоро например лондонска компания, наречена Bio-bean, пусна въглища за барбекю, наречени Hot Coffees, получени от отпадъци от утайка от кафе. Компанията го произвежда в завод за производство на 20 000 квадратни метра в Кембриджшир, използвайки тонове отпадъчно кафе от кафенета и фабрики в Обединеното кралство. Общо страната губи 500 000 тона кафе годишно. Артър Кей, основателят на компанията, откри, че маслото може да се извлича от отпадъчното кафе и да се превърне в биодизел, докато остатъците могат да се превърнат в пелети и да се използват за захранване на котли на биомаса. Понастоящем този ресурс е недостатъчно използван, както наистина са много отпадъчни храни във Великобритания и другаде по света, но компаниите също трябва да платят, за да се отърват от него. Това е скандално, като се има предвид, че отпадъчното кафе има по-висока калоричност от дървото. Горещи кафета ще се появят в бензиностанциите и в магазините за домашни съдове по-късно тази година, но кафето е само една от няколкото храни, които потенциално биха могли да се използват за гориво.

Анаеробното храносмилане е процес, при който органичното вещество може да се разгради, за да се получи биогаз и биотор. Процесът се извършва в запечатан резервоар без кислород, известен като анаеробен дигестер. Процесът се счита за един от най-добрите начини за рециклиране на хранителни отпадъци. Някои големи търговски вериги вече признават предимствата на AD заводите, като в момента Sainsbury е най-големият. Веригата супермаркети сега изпраща всички свои хранителни отпадъци в AD заводи в Обединеното кралство, след като сключи сделка с Biffa, компания, която управлява „супер AD завод“ в Стафордшир. Този завод е най-големият във Великобритания, способен да преработва до 120 000 тона хранителни отпадъци годишно.

Може би най-известните хранителни отпадъци са използваното олио. Някои компании, като Greenergy, вече го преработват в заводи за производство на биодизел, заводът на Greenergy’s се намира в пристанището на Имингам на източното крайбрежие на Великобритания. Компанията построи завода през 2007 г., първоначално за преработка на растителни масла като рапица и соя. Сега заводът е посветен на производството на биодизел от отработено масло и мазнини от храни като пайове, колбаси, сладкиши и чипс. Маслото и мазнините от тези храни първо се извличат и след това се пречистват. След това те се естеризират в биодизел. Компанията също така сформира ново предприятие, наречено Scarab Distributed Energy Ltd, което търси нови начини за производство на гориво и енергия от хранителни отпадъци. Това включва изграждането на интегрирани отпадъци за съоръжения за преработка на горива на редица места в страната. В крайна сметка ще преработи всякакъв вид промишлени хранителни отпадъци, включително захар, нишесте, мазнини, протеини и целулоза.

Анаеробна фабрика за храносмилане [Изображение: Питър О'Конър, Flickr]

В световен мащаб Организацията за прехрана и земеделие на ООН (ФАО) изчислява, че „една трета от цялата храна, произведена в света, никога не се консумира“. Това представлява около 1,3 милиарда тона отпадъци от храна годишно, 40 процента от които се губят от САЩ, на стойност около 165 милиарда долара. Храната обикновено гние на места за депониране, където отделя метан. Това е парников газ, който е дори по-опасен за глобалния климат от въглеродния диоксид. Понастоящем хранителните отпадъци са отговорни за 3,3 милиарда тона парникови газове всяка година.

Изследователите от UC College of Engineering and Applied Science (CEAS) обаче сега разследват други начини за обезвреждане на органични отпадъци. През 2013 г. д-р Тимъти Кийнър и д-р Дрю С. Макавой - заедно с колегите си преподаватели Пабло Кампо-Морено, д-р Сан-Моу Джен, д-р Джордж Сориал от катедрата по биомедицина на CEAS, Химическо и екологично инженерство предложи проект Smart Cities, който оценява потенциала за превръщане на хранителните отпадъци в газообразно гориво, твърдо гориво, биодизел и други продукти. Това доведе до изграждането на пилотен завод, който до април 2015 г. успя да отклони 660 паунда хранителни отпадъци от Центъра за хранене на UC Center в лаборатория за изследвания. Това от своя страна позволи на изследователите да разработят новаторска технология, която превръща органичните материали в биогаз, тор или балсам за почвата, използвайки анаеробно храносмилане. Въглеродният диоксид от биогаза може също да се използва за отглеждане на водорасли, които след това се използват за производството на липидни масла, които могат да се използват за производство на биодизел.

ВИЖТЕ СЪЩО: Екипът на Imperial College произвежда водород от водорасли

Стартираща компания в Кеймбридж, Великобритания, наречена Entomics, наскоро започна проект за рециклиране на хранителни отпадъци, използвайки ларвите на Black Soldier Fly като катализатори за преобразуване за разграждане на хранителните отпадъци. Ларвите го превръщат в ценни съединения, които могат да бъдат рафинирани в биодизел, докато протеинът от процеса може да бъде превърнат в хранителна добавка за добитъка. Entomics се стреми да си партнира с местните власти и компаниите за управление на отпадъците в близко бъдеще, въпреки че в момента се концентрира върху усъвършенстване на процеса, за да го направи по-рентабилен.

Асоциацията за анаеробно храносмилане и биогаз в Обединеното кралство (ADBA) вярва, че по-разделното събиране на хранителни отпадъци заедно с определянето на приоритетите на хранителните отпадъци за анаеробно храносмилане, вместо компостирането и изгарянето, може да доведе до огромен ръст в производството на възобновяема енергия. Това от своя страна помага да се запазят крайни хранителни вещества, като нитрати и фосфор, които могат да бъдат върнати в земята. Това ще става все по-важно, тъй като запасите от фосфор в световен мащаб намаляват. ADBA вярва, че анаеробното храносмилане може да генерира до 40% от целта за възобновяема топлина във Великобритания до 2020 г., спестявайки 3,06 милиона тона емисии на парникови газове годишно.

През 2013 г. доклад за хранителните отпадъци в сектора на хотелиерството, публикуван от WRAP, оценява хранителните отпадъци в сектора на 2,5 милиарда британски лири.

Бившият генерален секретар на НАТО, Андерс Фог Расмусен, настоятелно призовава ЕС да определи целта за биогорива за 2030 г. за 2030 г., за да произвежда поне 5% от горивата за автомобилен транспорт в Европа от устойчиви биогорива. Това би помогнало да се намали зависимостта на ЕС от вноса на петрол и да се подобри енергийната му сигурност. В момента една трета от европейския внос на нефт и газ идва от Русия, която участва в продължаващ спор с Украйна за цените на газа.


Гледай видеото: Prof. dr. Uroš Petrovič, IJS, Biogoriva bi lahko v celoti nadomestila fosilna goriva (Октомври 2021).