https://frosthead.com

Zašto je anaerobna probava sljedeći veliki obnovljivi izvor energije

Kada je Resourceful Earth Limited objavio da će graditi postrojenje za pretvaranje 35.000 tona lokalnog otpada iz hrane u energiju svake godine - dovoljno za opskrbu 80 posto energije u obližnjem gradiću Keynsham u Velikoj Britaniji - kompanija je postala posljednja koja koristi anaerobne probava radi smanjenja otpada, stvaranja energije i smanjenja emisija ugljika. To je lokalizam doveden do svog zaključka, ne samo onoga što zajednica kupuje, već i onoga što se riješi.

"To je naš idealan plan, napraviti ... sustav u kojem smo zapravo zatvorena petlja", kaže Jo Downes, direktorica brenda Resourceful Earth. "Sve je sadržano u sebi. Otpad od hrane proizvodi zajednica, pretvara se u električnu energiju i opet se vraća u tu zajednicu. Samoodrživo. "

Anaerobna probava, kao način pretvaranja biomase u energiju, prakticira se stotinama godina, ali trud u Keynshamu jedan je od pokazatelja sazrijevanja tehnologije. Kako se žarište širom svijeta okrenulo obnovljivoj energiji, anaerobna probava je postala ekonomski održiv izvor energije koji koristi ljude na našem najtrošnijem - i najkreativnijem. Lokalne općine, uključujući postrojenja za otpadne vode, kao i privatne tvrtke, pa čak i Ministarstvo energetike, usavršavaju tehnologiju kako bi bila učinkovitija i praktičnija.

"Anaerobna probava je fascinantna jer je relativno lagan, prirodan način pretvaranja širokog spektra složenih otpada u jednostavan gorivni plin", kaže David Babson, tehnološki menadžer u američkom Uredu za bioenergiju, Ministarstvo energetike. "Zatvaranje petlje i povrat energije iz otpada predstavlja duboku priliku za istodobno poboljšanje gospodarenja otpadom i rješavanje klimatskih promjena."

Sama tehnologija je prilično jednostavna. Smjesu vlažne organske tvari poput kuhinjskog otpada ili otpada od ljudi ili farmi ili postrojenja za preradu hrane stavite u spremnik bez kisika s anaerobnim bakterijama koje se prirodno javljaju. Otpad se razgrađuje kroz četiri različita uzastopna procesa, na kraju ispuštajući ugljični dioksid, vodu, metan i tamnu suspenziju organskog materijala i hranjivih sastojaka koji se nazivaju digestat. Metan se sifrira i rafinira za upotrebu kao gorivo ili sagorijeva u turbinama za napajanje.

Gradski komunalni okrug East Bay u sjevernoj Kaliforniji shvatio je da bi tijekom obrade otpadnih voda iz kućanstava, farmi i objekata za preradu hrane mogao dodati korak u proizvodnji neke vlastite energije. (EBMUD) Obrada otpada energetski je intenzivan proces, a ugradnjom 11 anaerobnih probavnih jedinica i tri turbine, EBMUD sada proizvodi 135 posto svojih energetskih potreba. (EBMUD)

Suvremena anaerobna probava započela je u industriji otpadnih voda. Općine, poput komunalnog okruga East Bay u sjevernoj Kaliforniji, shvatile su da bi tijekom obrade otpadnih voda iz kućanstava, farmi i objekata za preradu hrane mogle dodati korak u proizvodnji neke vlastite energije. Za EBMUD posljednjih 15 godina put je u potrazi za većom učinkovitošću i proizvodnim kapacitetima energije. Obrada otpada energetski je intenzivan proces, a instaliranjem 11 anaerobnih probavnih jedinica i tri turbine, EBMUD sada proizvodi 135 posto svojih potreba za energijom, ostavljajući dodatnu snagu koja se tada može prodati, kaže Jackie Zipkin, voditeljica tamošnjeg otpadnog voda.

"Jedna od stvari koja je uzbudljiva kod vrste obnovljive energije koju proizvodimo je da je 24 sata dnevno, a kada gledate na stvari poput sunca i vjetra, one nemaju mogućnost baznog opterećenja", kaže Zipkin. "Mislim da u državi postoji sve veći interes za obnovljive izvore energije, posebno za bioplin."

Mljekare su najveći emisija metana u Kaliforniji, kaže Valentino Taingco, voditelj programa SMUD-a za biomasu. (SMUD) Ovaj generator potiče od metana. (SMUD) Generator pretvara plin u električnu energiju koja se elektronskim putem prenosi u SMUD mrežu. (SMUD)

U međuvremenu, osim rada sa hotelima i restoranima na razvoju programa sakupljanja hrane, općinski komunalni okrug Sakramento proširio se na svoj način, radeći s mliječnim farmama na opskrbi gnojivima na licu mjesta za gnojivo i otpad iz laguna. Mljekare su najveći emisija metana u Kaliforniji, kaže Valentino Tiangco, voditelj programa za biomasu u SMUD-u. Kao staklenički plin, metan je posebno moćan, iako ne dugo živio; malo se može učiniti oko ispiranja metana za preživare, ali preusmjeravanje stajskog gnoja na anaerobne digestere može umanjiti ukupnu količinu metana, a komunalni okrug pomaže mljekarama okruga Sacramento da dobiju dotacije za nadoknadu visokih početnih troškova digestera.

Kako su EBMUD, SMUD i druge općine shvatile da mogu inovirati na ovom polju, započele su eksperimentiranje s različitim tehnikama, organskim mješavinama i postupcima i otvorile put drugim složenijim projektima. Ciklus potrošnje i otpada koji pokreće zajednice mogao bi biti pokrenut kako bi se zatvorile mnoge rupe u kojima se dragocjeni otpad dobro troši. Neka vrsta premise "koristiti cijelu životinju", ali s organskim otpadom.

Snalažljiva Zemlja također zatvara nekoliko petlji, koristeći višak topline iz procesa za sušenje drvne sječke koja se koristi u bojlerima na biomasu i slanje digestata bogatih hranjivim tvarima na farme radi korištenja kao gnojivo. Ako tvrtka može osigurati 80 posto energije u gradu, kako tvrdi, mogla bi poslužiti kao uzor za anaerobnu probavu u lokalnim okvirima, gdje hrana, energija i gnojivo stvaraju učinkovit, zatvoreni krug.

Američko Ministarstvo energetike radi na optimizaciji lanaca distribucije i opskrbe, ali što je još važnije, kaže Babson, na pročišćavanju kemijskog procesa koji pretvara otpad. Ako mogu zaustaviti proces kratko, nakon što se razgradi u alkohole, ali prije nego što prijeđe u metan i ugljični dioksid, proizvodi bi se mogli rafinirati u mlazno gorivo, benzin i ostale visoko vrijedne proizvode - a sve bi se to smatralo obnovljivim, Budući da je oslobođeni ugljik iz atmosfere apsorbirao biljke koje su postale hrana, koja je postala otpad, koja je postala plin.

Zašto je anaerobna probava sljedeći veliki obnovljivi izvor energije