“垃圾變能源”技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場
由加州大學(xué)戴維斯分校研究人員發(fā)明的一項(xiàng)可將固體廢物轉(zhuǎn)化成可再生能源的技術(shù)日前首次亮相,這是美國第一套已商業(yè)化了的高固體厭氧消化系統(tǒng)。
加州大學(xué)戴維斯分校生物和農(nóng)業(yè)工程學(xué)的張瑞宏教授在過去十年間一直致力于開發(fā)厭氧消化技術(shù),2006年,她將這一技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室升級到了示范階段。潔凈世界伙伴公司(Clean World Partners)是一家位于薩克拉門托鎮(zhèn)的新興企業(yè),它從加州大學(xué)戴維斯分校購買了這項(xiàng)技術(shù)的使用權(quán)。該公司今天在加州薩克拉門托鎮(zhèn)的一家包裝公司啟用了這一生物消化系統(tǒng),這標(biāo)志著張瑞宏的研究首次打入市場。
“我很欣賞張教授的這一項(xiàng)了不起的成就。”加州大學(xué)戴維斯分校校監(jiān) Linda P.B. Katehi說,“像張教授這樣的科學(xué)家正在幫助加州大學(xué)戴維斯分校解決我們這個(gè)時(shí)代最迫切的全球性問題。她的工作帶領(lǐng)我們向我們大家都渴望的可持續(xù)發(fā)展的未來邁進(jìn)了一大步。”
厭氧消化系統(tǒng)被放置在美國河流包裝公司(American River Packaging)內(nèi)。它將每天把7.5噸來自該地區(qū)食品處理廠的食品垃圾——包括來自“坎貝爾的湯”公司( Campbell’s Soup Company)的那些垃圾——以及半噸來自美國河流包裝公司的不可回收的瓦楞材料轉(zhuǎn)化為天然氣。這個(gè)系統(tǒng)每天將產(chǎn)生大約1,300千瓦小時(shí)的可再生能源,這可以滿足美國河流包裝公司37%的電力需求,同時(shí)每年可以阻止大約2,900 噸垃圾進(jìn)入填埋場。這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)創(chuàng)造了22個(gè)工作崗位。
“這類項(xiàng)目和技術(shù)實(shí)際上是在改變社會(huì)將垃圾看作資源的方式,這最終帶來一個(gè)更美好的世界、更清潔的環(huán)境和新的工作崗位。”張教授說。
厭氧消化依賴細(xì)菌在缺氧的環(huán)境下分解可生物降解的垃圾材料。張瑞宏的系統(tǒng)將這類垃圾轉(zhuǎn)化成如可再生能源、堆肥、水和自然肥料一類的有價(jià)值的副產(chǎn)品。盡管厭氧消化本身不是一項(xiàng)新技術(shù),但操作上和材料處理上的缺陷一直阻礙它被商業(yè)化。
張瑞宏的高效消化技術(shù)和其它大多數(shù)同類技術(shù)不同。后者主要處理液體垃圾,比如牛奶場的糞便以及市政廢水。而張瑞宏的技術(shù)可以同時(shí)轉(zhuǎn)化液體和固體垃圾,包括食品垃圾、院落垃圾、植物殘留、紙和紙板。
張教授還努力克服了兩個(gè)阻礙厭氧消化系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題:時(shí)間和成本。這一新技術(shù)讓此類垃圾轉(zhuǎn)化系統(tǒng)變得可復(fù)制,且許多組件均可預(yù)制,減少了建造系統(tǒng)的時(shí)間。例如,潔凈世界伙伴公司放置于美國河流包裝公司內(nèi)的這臺(tái)設(shè)備從空空如也到產(chǎn)生能源只花了90天不到,成本在200萬至300萬美金之間。
張教授的系統(tǒng)將垃圾轉(zhuǎn)換為能源的時(shí)間是其它消化設(shè)備的一半,卻能生產(chǎn)出更多的、隨后可被轉(zhuǎn)化為清潔能源的氣體。這些能效上的改善可降低成本,并且最大化能源產(chǎn)量和遠(yuǎn)離填埋場的垃圾量。
潔凈世界伙伴公司成立于2009年,致力于將張教授的厭氧消化技術(shù)商業(yè)化并推廣到更廣闊的市場。這家公司計(jì)劃于六月利用張教授的技術(shù)在薩克拉門托鎮(zhèn)的南區(qū)轉(zhuǎn)化站開設(shè)第二家垃圾轉(zhuǎn)化工廠。
“瑞宏做為主要的顧問,她的貢獻(xiàn)對我們的成功仍然十分關(guān)鍵。”潔凈世界伙伴公司首席執(zhí)行官、加州大學(xué)戴維斯分校校友Michele Wong說,“能夠與加州大學(xué)戴維斯分校以及瑞宏一起工作來將這些技術(shù)商業(yè)化是我們的驕傲。”
這套厭氧消化設(shè)備最先是做為一個(gè)示范工廠項(xiàng)目在加州大學(xué)戴維斯分校內(nèi)開發(fā)并測試。戴維斯分校目前正同潔凈世界伙伴公司一起致力于在校園內(nèi)建造一個(gè)完整的生物消化系統(tǒng)。盡管這個(gè)項(xiàng)目還在規(guī)劃階段,但是這個(gè)生物消化系統(tǒng)預(yù)計(jì)將幫助加州大學(xué)戴維斯分校西村——全美最大的規(guī)劃中的“零凈能源”社區(qū)——實(shí)現(xiàn)它的目標(biāo),即在一年的教學(xué)時(shí)間中產(chǎn)生和它消耗的等量的能源。
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