Da Resourceful Earth Limited annoncerede, at det skulle bygge en facilitet til at konvertere 35.000 tons af det lokale fødevareaffald til strøm hvert år - nok til at give 80 procent af energien til den nærliggende by Keynsham, Storbritannien - blev virksomheden den seneste til at ansætte anaerobic fordøjelse for at reducere affald, generere energi og skære ned på CO2-emissioner. Det er lokalismen taget til sin konklusion, ikke kun hvad et samfund køber, men også hvad det slipper af med.
”Det er vores ideelle plan at lave ... et system, hvor vi faktisk er en lukket sløjfe, ” siger Jo Downes, brand manager for Resourceful Earth. ”Det er alt selvstændigt. Madaffald produceres af et samfund, det konverteres til elektricitet, og det vender tilbage til det samfund igen. Det er selvbærende. ”
Anaerob fordøjelse, som en måde at konvertere biomasse til energi på, er blevet praktiseret i hundreder af år, men indsatsen i Keynsham er en indikator på teknologiens modning. Da fokus rundt om i verden har vendt sig til vedvarende energi, er anaerob fordøjelse begyndt at blive en økonomisk bæredygtig energikilde, der kapitaliserer mennesker på vores mest spildt - og mest kreative. Lokale kommuner, herunder spildevandsfaciliteter, såvel som private virksomheder og endda energiministeriet finjusterer teknologien for at gøre det mere effektivt og praktisk.
"Anaerob fordøjelse er fascinerende, fordi det er en relativt let, naturlig måde at omdanne en bred vifte af komplekst affald til en simpel brændstofgas, " siger David Babson, en teknologechef ved US Department of Energy's Bioenergy Technologies Office. ”At lukke affaldssløjfer og genvinde energi fra affald er en dyb mulighed for samtidig at forbedre affaldshåndtering og tackle klimaændringer.”
Selve teknologien er temmelig enkel. Luk en blanding af fugtigt, organisk materiale som køkkenaffald eller affald fra mennesker eller gårde eller fødevareforarbejdningsanlæg i en iltfri beholder med naturligt forekommende anaerobe bakterier. Affaldet bryder sammen gennem fire forskellige på hinanden følgende processer og frigiver i sidste ende kuldioxid, vand, metan og en mørk opslæmning af organisk materiale og næringsstoffer kaldet fordøjelseskanal. Metanen siphones af og raffineres til brug som brændstof eller brændes til kraftmøller.
East Bay Municipal Utility District i Nordlige Californien indså, at de i løbet af behandlingen af spildevand fra husholdninger, gårde og fødevareforarbejdningsfaciliteter kunne tilføje et skridt til at producere noget af deres egen energi. (EBMUD) Affaldsbehandling er en energiintensiv proces, og med installationen af 11 anaerobe fordøjelsesenheder og tre turbiner producerer EBMUD nu 135 procent af sit energibehov. (EBMUD)Moderne anaerob fordøjelse startede i spildevandsindustrien. Kommuner, som East Bay Municipal Utility District i Nord-Californien, indså, at de i løbet af behandling af spildevand fra husholdninger, gårde og fødevareforarbejdningsfaciliteter kunne tilføje et trin til at producere noget af deres egen energi. For EBMUD har de sidste 15 år været en rejse på jagt efter større effektivitet og energiproduktionskapacitet. Affaldsbehandling er en energiintensiv proces, og med installationen af 11 anaerobe fordøjelsesenheder og tre turbiner producerer EBMUD nu 135 procent af sit energibehov, hvilket efterlader yderligere strøm, der derefter kan sælges, siger Jackie Zipkin, manager for spildevandsteknik der.
”En af de ting, der er spændende ved den type vedvarende energi, som vi producerer, er, at det er 24/7, og når man ser på ting som sol og vind, har de ikke den baseload-kapacitet, ” siger Zipkin. ”Jeg tror, der er mere og mere interesse nationalt for vedvarende energi, og især fra biogas.”
Mejerier er den største metanemitter i Californien, siger Valentino Taingco, en biomasseprogramleder hos SMUD. (SMUD) Denne generator brændes af metanproduktet. (SMUD) Generatoren konverterer gassen til elektricitet, der overføres via kraftledninger til SMUD-nettet. (SMUD)I mellemtiden har Sacramento Municipal Utility District ud over at arbejde med hoteller og restauranter for at udvikle et program for indsamling af madaffald udvidet på sin egen måde og arbejdet med mejeribedrifter for at skaffe fordøjere på stedet til gødning og affald fra laguner. Mejerier er den største metanemitter i Californien, siger Valentino Tiangco, en biomasseprogramleder hos SMUD. Som drivhusgas er metan især potent, men ikke længe levet; der kan kun gøres lidt ved drøvtyggere metan bælter, men ved at omdanne gødning til anaerobe fordøjere kan det reducere den samlede metanproduktion, og hjælpedistriktet hjælper Sacramento County mejerier med at få tilskud til at udligne de høje startomkostninger for fordøjere.
Da EBMUD, SMUD og andre kommuner indså, at de kunne innovere på dette område, begyndte de at eksperimentere med forskellige teknikker, organiske blandinger og processer og banede vejen for andre mere komplicerede projekter. Cyklussen for forbrug og affald, der driver lokalsamfund, kunne blive hacket for at lukke en masse af de huller, hvor værdifuldt affald bliver, vel, spildt. Det er slags et "brug hele dyret" -præmisset, men med organisk affald.
Ressourcefuld jord lukker også adskillige sløjfer ved at bruge overskydende varme fra processen til tør træflis, der bruges i biomassekedler, og sender næringsrig fordøjelse til gårde til brug som gødning. Hvis virksomheden kan levere 80 procent af byens energi, som den hævder, kan det fungere som en model for lokal anaerob fordøjelse, hvor mad, energi og gødning alle skaber en effektiv, lukket sløjfe.
Det amerikanske energiministerium arbejder på at optimere distribution og forsyningskæder, men endnu vigtigere, siger Babson, for at forbedre den kemiske proces, der konverterer affaldet. Hvis de kan stoppe processen kort efter, at den er opdelt i alkoholer, men inden den overgår til metan og kuldioxid, kunne produkterne raffineres til jetbrændstof, benzin og andre produkter med høj værdi - som alle kunne betragtes som vedvarende, da det frigjorte kulstof blev absorberet fra atmosfæren af de planter, der blev fødevarer, der blev affaldet, der blev gassen.