當我們進食時,我們的身體將食物轉化為能量,為我們的生活提供動力。但是,美國每年扔掉的800億磅食物中儲存的能量會如何處理呢?作為推進可持續能源解決方案的一部分,能源部太平洋西北國家實驗室的科學家們正在將食物垃圾轉化為清潔、可再生的燃料,為我們的飛機、火車和汽車提供動力。
幾十年(nian)來(lai),PNNL的研(yan)究人員一直支持能源部(bu)的目標(biao),即以成(cheng)本效(xiao)益高的方式生(sheng)產從(cong)植物或動物廢物中提取(qu)的燃料,而(er)不是石油。他們已(yi)經開發了從(cong)農業殘留(liu)物、森(sen)林副產品、藻類(lei)甚至下水道(dao)污泥和糞便等(deng)原(yuan)料生(sheng)產這些(xie)生(sheng)物燃料的技術(shu)。
在他們最近(jin)的(de)努力(li)中,研究人(ren)員成功地將劉易斯-麥克喬德聯合基地和野狼嶺懲戒中心的(de)食物(wu)垃(la)圾轉(zhuan)化為一(yi)種能量密集的(de)生物(wu)燃料,這有助于取代(dai)當今的(de)化石燃料。早期結果表明,廚余可能帶來效率(lv)、經(jing)濟和環境(jing)三(san)方面(mian)的(de)好(hao)處(chu)。
PNNL的(de)(de)研究人員正在探索如何以成本效益(yi)高的(de)(de)方式將這(zhe)樣(yang)的(de)(de)廢(fei)物(wu)(wu)轉化(hua)為(wei)生物(wu)(wu)燃(ran)料,他(ta)們已經測(ce)試了各種潛在的(de)(de)原料,包括當(dang)地啤(pi)酒廠的(de)(de)廢(fei)舊谷物(wu)(wu)以及食堂廢(fei)物(wu)(wu)和廚(chu)房下(xia)腳(jiao)料。首(shou)先,從效率(lv)的(de)(de)角度(du)來看,與(yu)其他(ta)原料相比,廚(chu)余的(de)(de)脂(zhi)肪含量較高,礦物(wu)(wu)質含量較低,因此每噸廚(chu)余可以生產更(geng)多加侖的(de)(de)生物(wu)(wu)燃(ran)料。廚(chu)余很容易(yi)制(zhi)成可泵送的(de)(de)漿液,簡化(hua)了生產,并將其他(ta)原料所需的(de)(de)預處理成本降(jiang)到(dao)最低。
其次,與種植和(he)收(shou)割費(fei)用較高的其他原料相(xiang)比,可(ke)能(neng)以較低的成本獲得廚余(yu)。廚余(yu)已經(jing)大(da)量產(chan)生,而且(qie)人們(men)愿意為其處理付費(fei)。利用廚余(yu)而不是種植玉米或(huo)大(da)豆(dou)等作物(wu)來生產(chan)生物(wu)燃(ran)料,還可(ke)以避免將耕地用于燃(ran)料而不是糧(liang)食(shi)。
第(di)三,將這種廢物轉(zhuan)化為燃(ran)料可以避免將其送往(wang)垃(la)圾填埋(mai)場(chang),鑒于(yu)最近專門針對(dui)食物廢物的禁令(ling),這一點很(hen)重(zhong)要(yao)。隨著垃(la)圾的分解,它(ta)會(hui)產生甲(jia)烷,這是(shi)一種強烈(lie)的溫(wen)室(shi)氣體,如果(guo)不(bu)加以捕(bu)捉,就會(hui)釋放(fang)到環境中。
PNNL的(de)(de)科學家們追求這種三贏(ying)的(de)(de)做法(fa),首先是(shi)混(hun)合廢物(wu),通(tong)常是(shi)在被稱為(wei)"松餅怪獸"的(de)(de)定(ding)制設備(bei)的(de)(de)幫(bang)助下(xia),該設備(bei)將(jiang)從骨頭(tou)和(he)研(yan)磨劑到種子(zi)、包(bao)裝(zhuang)紙和(he)包(bao)裝(zhuang)物(wu)等一切東西都磨碎,以產生一種漿液,可將(jiang)其(qi)泵入反應器,將(jiang)其(qi)轉化為(wei)能量豐富的(de)(de)生物(wu)燃料(liao),可用于替代傳統(tong)化石燃料(liao)的(de)(de)燃料(liao)混(hun)合物(wu)。