能源区块链与双碳战略研究拒绝浪费将食物残渣转化为可再生能源
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拒绝浪费:将食物残渣转化为可再生能源
我们可以思考一件事:如果把浪费的食物视为一个国家,那么它将是世界上仅次于美国和中国的第三大温室气体排放国。
食物浪费已经成为日益严重的全球性问题。仅澳大利亚每年就扔掉760万吨食物。这足以填满1万3千个奥林匹克游泳池。
将食物废料运到垃圾填埋场后,它会释放甲烷等沼气。甲烷是一种温室气体,其威力是二氧化碳的28到100倍。
联合国估计,全球8%-10%的温室气体排放来自于食物浪费。在澳大利亚,这个比例约为3%。
对气候来说,食物浪费不是好事——但,凡事也有例外。
分解食物残渣
西澳大利亚州如何处理食物浪费呢?默多克大学的博士生Chris Bühlmann发布了一项研究,研究关于如何利用食物残渣生产可再生能源。
Chris Bühlmann表示,厌氧消化这种生物过程蕴含大量机遇(注:厌氧消化指有机质在无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将可生物降解的有机物分解为CH4、CO2、H2O和H2S的消化技术)。
他还说,厌氧消化可以将食物残渣分解成沼气,也就是甲烷和二氧化碳的混合物,进而产生可再生能源。这听起来是个双赢的方案,但如何实现呢?
这个方案很简单,就是从分解的食物中捕获甲烷并将其燃烧。和燃烧其他碳氢化合物一样,化学反应会释放热能(也就是能量)和二氧化碳(CO2)。
释放二氧化碳固然不是好事,再加上向大气中释放的二氧化碳比提取利用的要多,就更糟糕了。而值得庆幸的是,燃烧甲烷产生的二氧化碳,在光合作用下可以被下一代农作物吸收。这就意味着多余的二氧化碳不会释放到大气中。
除此之外,还有其他好处。
Chris Bühlmann表示,随着燃煤发电逐渐被可再生能源取代,厌氧消化所产生的多余二氧化碳也会由此抵消。并且,二氧化碳的抵消量要比人们想象的还要多。
近期,一项针对家庭食品垃圾厌氧消化的环境可持续性研究结果显示,在垃圾填埋场,一吨食物废料会产生193kg的二氧化碳当量。而通过厌氧消化产生可再生能源,可以抵消每吨食物垃圾产生的 39 千克二氧化碳当量。
这将为澳大利亚每年节省近3亿公斤的二氧化碳排放量。
发展厌氧消化行业
厌氧消化不仅能够产生沼气,还可以产生乳酸一类的天然副产品,这也是Chris研究的重点。
Chris说,全球范围内的乳酸市场一直在快速增长,最近预计2021年至2028年的复合年增长率为8%。
乳酸可用于清洁产品、药品、食品和化妆品。在碳中和的过程中生产这种化学物质让厌氧消化更具可行性。
向食品垃圾宣战
在理想世界,不会存在食物浪费。多余的食物可以提供给饱受饥饿的人。
但在现实世界,食物浪费这个问题不会立刻消失。因此,Chris认为厌氧消化是一种利用食物垃圾的方法。
他说,目前,大多数食物垃圾都会被填埋,这不仅会导致气候变化,且几乎没有从食物垃圾中回收经济价值。
生物提炼工艺能够回收这些食物垃圾,生产出有价值的工业生化产品、现代生物材料和生物燃料,从而取代那些从化石资源中生产的产品。
与此同时,有了像Chris这样的研究人员,我们有理由期待,在未来,食物废料可以转化为更多可再生能量。
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