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(ji)十年來,PNNL的(de)(de)(de)研究(jiu)人員一直支持(chi)能源部的(de)(de)(de)目標,即以成本效益高的(de)(de)(de)方式生(sheng)產(chan)從(cong)植(zhi)物(wu)或(huo)動物(wu)廢物(wu)中提(ti)取(qu)的(de)(de)(de)燃料,而不是(shi)石(shi)油。他們已(yi)經開(kai)發(fa)了從(cong)農業殘留(liu)物(wu)、森林副產(chan)品、藻類甚(shen)至下水道污泥和(he)糞便等原料生(sheng)產(chan)這些生(sheng)物(wu)燃料的(de)(de)(de)技術。
在他們(men)最近的努力中(zhong),研究人員成功(gong)地將(jiang)劉易斯(si)-麥克(ke)喬德(de)聯(lian)合基地和(he)野狼嶺懲戒中(zhong)心的食物垃圾轉化為(wei)一種(zhong)能(neng)量密(mi)集的生物燃(ran)料,這有助于(yu)取代當(dang)今的化石(shi)燃(ran)料。早(zao)期結果(guo)表明,廚余可能(neng)帶來(lai)效率、經(jing)濟和(he)環境三方面的好(hao)處(chu)。
PNNL的(de)(de)研究人員正在探索如何以成(cheng)(cheng)本效(xiao)益(yi)高(gao)(gao)的(de)(de)方式(shi)將這樣的(de)(de)廢(fei)物(wu)(wu)轉化為生物(wu)(wu)燃料(liao),他(ta)(ta)們已經測試了(le)各種潛在的(de)(de)原(yuan)料(liao),包(bao)括當地(di)啤(pi)酒廠的(de)(de)廢(fei)舊(jiu)谷(gu)物(wu)(wu)以及(ji)食堂(tang)廢(fei)物(wu)(wu)和廚(chu)(chu)房下腳料(liao)。首先,從效(xiao)率(lv)的(de)(de)角度來看,與其(qi)(qi)他(ta)(ta)原(yuan)料(liao)相(xiang)比,廚(chu)(chu)余的(de)(de)脂肪含(han)量較(jiao)高(gao)(gao),礦物(wu)(wu)質含(han)量較(jiao)低(di),因此每噸廚(chu)(chu)余可以生產更多加侖的(de)(de)生物(wu)(wu)燃料(liao)。廚(chu)(chu)余很容易制成(cheng)(cheng)可泵送(song)的(de)(de)漿液(ye),簡化了(le)生產,并將其(qi)(qi)他(ta)(ta)原(yuan)料(liao)所需的(de)(de)預處理成(cheng)(cheng)本降到最低(di)。
其次,與種植和收割費用(yong)較高的其他(ta)原料(liao)相比,可(ke)能以(yi)較低的成本獲(huo)得廚余(yu)。廚余(yu)已經大量產(chan)生(sheng),而且人(ren)們愿意為其處理付費。利用(yong)廚余(yu)而不是(shi)種植玉米或(huo)大豆等作物來生(sheng)產(chan)生(sheng)物燃(ran)料(liao),還可(ke)以(yi)避免將耕地用(yong)于燃(ran)料(liao)而不是(shi)糧食。
第三,將這種(zhong)廢物轉化為燃料可以避免(mian)將其送往垃圾填埋場,鑒(jian)于最近(jin)專門(men)針對食(shi)物廢物的禁令,這一點很重要。隨著(zhu)垃圾的分解,它會產生甲烷,這是一種(zhong)強烈(lie)的溫室氣(qi)體(ti),如果不(bu)加(jia)以捕捉,就會釋放到環境(jing)中。
PNNL的(de)科學家們追求這種三贏(ying)的(de)做法(fa),首先是(shi)混合(he)(he)廢物(wu),通常是(shi)在被稱為"松(song)餅(bing)怪獸(shou)"的(de)定(ding)制設(she)備的(de)幫助下,該設(she)備將從骨頭和(he)研磨劑到種子、包(bao)裝紙和(he)包(bao)裝物(wu)等一(yi)切東西(xi)都磨碎,以(yi)產生一(yi)種漿液,可(ke)將其泵入(ru)反應(ying)器,將其轉(zhuan)化為能量豐富的(de)生物(wu)燃料(liao),可(ke)用(yong)于替代傳(chuan)統(tong)化石(shi)燃料(liao)的(de)燃料(liao)混合(he)(he)物(wu)。