Новая технология превращает остатки еды в электричество и автомобильное топливо

Тонны столовых отходов из лучших ресторанов района залива Сан-Франциско превращаются в возобновляемую энергию в новом исследовательском и технологическом демонстрационном центре Калифорнийского университета в Дэвисе.

Тонны столовых отходов из лучших ресторанов района залива Сан-Франциско превращаются в возобновляемую энергию в новом исследовательском и технологическом демонстрационном центре Калифорнийского университета в Дэвисе.

Энергетический биогазовый проект будет еженедельно перерабатывать восемь тонн остатков (а позже и восемь тонн в день) из лучших ресторанов, таких как Slanted Door в Сан-Франциско, Jardiniere, Scoma's, Boulevard и Zuni Cafe, а также Oliveto и Oakland в Окленде. Морепродукты Скотта.

Если все пойдет хорошо, каждая тонна побегов брокколи, кожуры дыни и рыбьих костей будет производить достаточно энергии, чтобы обеспечить электроэнергией 10 средних калифорнийских домов в течение одного дня.

Энергетический биогазовый проект - это первая крупномасштабная демонстрация в Соединенных Штатах новой технологии, разработанной за последние восемь лет Жуйхонгом Чжаном, профессором биологической и сельскохозяйственной инженерии Калифорнийского университета в Дэвисе. Технология, получившая название «анаэробный фазированный метантенк», была лицензирована университетом и адаптирована для коммерческого использования компанией Onsite Power Systems Inc.

Целью этого инновационного государственно-частного альянса является перенаправление органических веществ - продуктов, полученных из растений и животных, таких как пищевые отходы и обрезки дворов - со свалок в энергосистему. Это сокращает выбросы парниковых газов со свалок и превращает мусор в существенный источник чистой энергии.

Новый объект Biogas Energy в Калифорнийском университете в Дэвисе позволяет нам проводить инновационные исследования возобновляемых источников энергии. Используя сельскохозяйственные и пищевые отходы в качестве альтернативы ископаемому топливу, Калифорнийский университет в Дэвисе продолжает традицию защиты окружающей среды Калифорнии», - сказал Нил Ван Альфен, декан Колледжа сельскохозяйственных и экологических наук.

«Инженерный колледж возглавляет общеуниверситетскую инициативу, в которой особое внимание уделяется возобновляемым источникам энергии, энергоэффективности и транспорту», - добавил декан инженерного факультета Энрике Лаверниа. «Открытие проекта «Биогазовая энергетика» знаменует собой важный шаг, и мы рады, что смогли сотрудничать с промышленностью в решении этой важной проблемы для государства и нации».

Система Чжана отличается от других анаэробных варочных котлов, большинство из которых используются на муниципальных очистных сооружениях и животноводческих фермах, по трем основным признакам:

Он перерабатывает широкий спектр отходов, как твердых, так и жидких, включая пищевые отходы, обрезки двора, навоз животных и рисовую солому. Ежегодно на свалки в Калифорнии попадает более 5 миллионов тонн пищевых отходов. Он работает быстрее, превращая отходы в энергию в два раза быстрее, чем другие метантенки. Он производит два чистых энергетических газа - водород и метан. Другие метантенки производят только метан. Газы можно сжигать для производства электроэнергии и тепла или для приведения в движение автомобилей, грузовиков и автобусов.

Чжан доказал в лаборатории в небольшом масштабе, что в анаэробных или бескислородных условиях естественные бактерии могут быстро превращать пищевые и зеленые отходы в газообразный водород и метан.

Теперь задача состоит в том, чтобы производить газы стабильно высокого качества и в больших объемах в долгосрочной перспективе.

Чжан считает, что это возможно. «Мои студенты Калифорнийского университета в Дэвисе и я определили эффективные виды бактерий и предпочитаемые ими условия окружающей среды для превращения различных отходов в газы», - сказал Чжан.

" Мы знаем, что происходит с бактериями в 10-5 000 галлонах воды и отходов. Теперь мы ожидаем, что эти бактерии будут работать так же, если не лучше, в 50 000-300 000 галлонах. галлоны."

Если они это сделают, генеральный директор Onsite Power Systems Дэйв Конвински будет ближе к своей цели по продаже аналогичных мощностей по производству электроэнергии предприятиям, производящим отходы, таким как предприятия пищевой промышленности, фермы и молочные заводы, а также муниципальные программы по сбору зеленых отходов..

«На месте варочный котел фактически масштабируется в соответствии с операциями клиента, а затем строится на его территории. Мы принимаем поток отходов клиента и направляем производимую им энергию обратно на их завод», - сказал Конвински.

" Эта технология существенно уменьшит наши потребности в захоронении отходов и использование нефти и угля в качестве топлива и электричества. Она также сократит наши выбросы парниковых газов."

Onsite Power Systems инвестировала почти 2 миллиона долларов, чтобы помочь Чжану усовершенствовать технологию и подготовить ее к передаче на коммерческий рынок.

Другим крупным источником финансирования текущих исследований Чжана была программа Калифорнийской энергетической комиссии по исследованию общественных интересов в области энергетики (PIER), которая предоставила университету гранты в размере почти 1 миллиона долларов. Программа PIER поддерживает инновационные исследования в области энергетики, разработки и демонстрационные проекты, которые улучшают качество жизни в Калифорнии, выводя на рынок экологически безопасные, доступные и надежные энергетические услуги и продукты. Другие сторонники включают Калифорнийский совет по комплексному управлению отходами, Совет по образованию и исследованиям GraybarPropane, Калифорнийский совет по воздушным ресурсам и Norcal Waste Systems..

Norcal Waste Systems из Сан-Франциско поставляет отходы для проекта, потому что она уже собирает остатки ресторана для компостирования недалеко от Вакавилля. Каждый день Norcal собирает 300 тонн пищевых отходов из 2000 ресторанов в Сан-Франциско и еще 150 ресторанов в Окленде, говорит Крис Чоат, вице-президент компании по вопросам устойчивого развития.

«Среди компаний по сбору мусора в США Norcal является самым агрессивным переработчиком», - сказал Чоут. «Мы стали пионерами в сборе пищевых отходов ресторана отдельно от другого мусора и превращении пищевых отходов в богатый питательными веществами компост, который применяется на виноградниках и фермах в качестве альтернативы химическим удобрениям.

" Новая технология, подобная технологии Калифорнийского университета в Дэвисе, дает Калифорнии возможность собирать энергию примерно из 50 процентов отходов, которые штат в настоящее время отправляет на свалки, и значительно сокращать количество отходов, захораниваемых на свалках."