把殘羹冷炙變成清潔能源

從美國(guó)加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校驅(qū)車一路向西，不久就會(huì)有4個(gè)狀如谷倉(cāng)的乳白色柱形罐體躍入眼簾。

據(jù)介紹，借助美國(guó)廢棄物資源化專家、戴維斯分校華裔教授張瑞紅的技術(shù)，這套剛剛建成的再生能源厭氧發(fā)酵系統(tǒng)正在使附近社區(qū)每年2萬(wàn)噸有機(jī)廢物“變廢為寶”：560萬(wàn)千瓦時(shí)電、400萬(wàn)加侖(1加侖約合1500升)有機(jī)肥料和土壤改良劑。

傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵技術(shù)，依靠細(xì)菌在缺氧環(huán)境下分解可生物降解的液體垃圾，已被大量運(yùn)用于污水處理，但對(duì)剩菜剩飯、植物殘留、食品加工行業(yè)廢棄物等固態(tài)有機(jī)垃圾卻無(wú)能為力。張瑞紅教授的固體快速厭氧發(fā)酵技術(shù)，不僅擴(kuò)大了傳統(tǒng)技術(shù)的適用范圍，而且大大縮短了垃圾轉(zhuǎn)化為能源的時(shí)間。

據(jù)潔凈世界公司負(fù)責(zé)研發(fā)的副總裁約書亞·拉波特介紹，各種有機(jī)垃圾首先進(jìn)入進(jìn)料池，里面的機(jī)械設(shè)備會(huì)對(duì)垃圾進(jìn)行攪拌，剔除塑料、金屬等非有機(jī)物。經(jīng)過(guò)篩選，“合格品”就會(huì)進(jìn)入“水解罐”。在水解罐中，垃圾被細(xì)菌分解、酸化，一部分變成液態(tài)，然后進(jìn)入第二個(gè)處理罐——“甲烷罐”。

“在這里，液化的垃圾會(huì)被氣化成甲烷和二氧化碳，并輸出到罐外的發(fā)電裝置，仍處固態(tài)的垃圾會(huì)被進(jìn)一步液化。此后，尚未氣化的液態(tài)垃圾進(jìn)入第三個(gè)處理罐，并進(jìn)行氣化;無(wú)法液化的固態(tài)殘?jiān)鼊t進(jìn)入第四個(gè)處理罐，被加工成作為土壤改良劑的堆肥。”

拉波特表示，由于該公司把系統(tǒng)的各種裝置都做成了模塊，拼裝起來(lái)極為簡(jiǎn)便。

工作人員介紹，這套系統(tǒng)的自動(dòng)化程度甚高，一兩個(gè)操作員便足以監(jiān)控整套設(shè)備運(yùn)行，而且完全可以通過(guò)手機(jī)、平板電腦等普通移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

張瑞紅介紹說(shuō)，系統(tǒng)每天可生產(chǎn)2.2萬(wàn)千瓦時(shí)電，相當(dāng)于1000個(gè)美國(guó)家庭的用電量，產(chǎn)生的有機(jī)肥料可為59公頃農(nóng)田施肥。

除了產(chǎn)生干凈的能源，再生能源厭氧發(fā)酵系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的垃圾填埋，還有助于大量減少溫室氣體排放。有機(jī)垃圾填埋后會(huì)自然發(fā)酵，產(chǎn)生的甲烷對(duì)全球變暖的“貢獻(xiàn)度”可達(dá)二氧化碳的21倍。戴維斯分校的再生能源厭氧發(fā)酵系統(tǒng)所在地以前便是一座垃圾填埋場(chǎng)，如今每年可減少1.35萬(wàn)噸溫室氣體排放，而早先所埋垃圾產(chǎn)生的甲烷氣體可一并用來(lái)發(fā)電。