一项新研究调查了伊利诺伊州利用食物垃圾生产能源的可行性

食物浪费是世界各地的一个主要问题。在，估计有 30% 到 40% 的可食用食物被丢失或浪费，每年造成数十亿美元的损失。一种潜在的解决方案是将食物垃圾从垃圾填埋场转移到可再生能源生产中，但这在任何地方都没有大规模实施。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一项新研究调查了伊利诺伊州利用食物垃圾生产能源的可行性。

“有大量有机废物，最终进入垃圾填埋场并排放温室气体。然而，这种材料可以通过厌氧消化转化为可再生能源。该解决方案同时处理多余的食物，并有助于可持续能源生产，”农业与生物工程系 (ABE) 的博士生Jason Uen说，该系隶属于农业、消费者和环境科学学院以及格兰杰学院伊利诺伊州工程学。尤恩是该论文的主要作者，该论文发表在《清洁生产杂志》上。

研究人员对供应链物流进行了全面分析，以确定将食物垃圾转化为能源和其他生物产品的系统在伊利诺伊州是否有利可图。首先，他们使用地理空间数据来识别潜在的地点。接下来，他们分析了技术和经济因素，包括运输、生产和设施成本，以及收入和投资回报。

“厌氧消化并不是一项新技术，但如果它能够盈利，我预计它会得到更广泛的应用。这就是为什么尽管我们在分析中采用了非常保守的假设，但我们的研究却显示出了有希望的结果，这令人非常惊讶。有些行业确实应该将其视为一项潜在可行的技术，具有有吸引力的投资回报，” ABE 副教授、该论文的合著者路易斯· F·罗德里格斯 ( Luis F. Rodriguez)说。

厌氧消化是一种利用废水污泥、动物粪便或庭院垃圾等丰富有机材料分解有机原料的生物过程。这可以在独立设施或废水处理厂的共消化过程中完成。产生的沼气可用于发电，并通过区域电网输送给消费者。该过程还产生额外的生物产品，包括可以出售给农业生产者的生物肥料和动物垫料。

“这对废水处理厂来说是一个机会，但我们也表明，新的独立设施有潜力提供一种可以产生收入的服务，同时解决目前尚未解决的环境问题。一个新的行业可能会围绕这个形成，”罗德里格斯说。

研究表明，在年处理能力930万吨的污水处理厂安装厌氧共消化池，可产生8.3%的投资回报率，同时每​​年减少约100万吨二氧化碳。影响结果的最重要因素是资本投资、运营成本和倾倒价格(垃圾处理的服务费)。

食物垃圾的可用性也是一个重要因素，包括分类和运输家庭食物垃圾的挑战。在这项研究中，Uen 和 Rodriguez 假设食物浪费量与人口密度分布直接相关。这意味着设施将在居民区十英里半径范围内收集废物。为了估算收入，研究人员考虑了批发电价和当前化肥价格。

“生物产品的市场需求与我们的食物垃圾量之间仍然存在很大差距，”Uen 说。“如果我们能够扩大这些产品的销路，那么将食物垃圾转化为可持续资源的盈利能力将进一步提高。”

他补充说，提高碳减排努力激励措施等政府政策也可能使实施这些技术更具吸引力。

该研究主要针对伊利诺伊州，下一步将扩展到全国范围内的分析。Uen 和 Rodriguez 总结道，更大规模地估计食物垃圾的可用性并确定生物加工技术对于改善食物垃圾的利用和农业循环生物经济至关重要。