Согласно исследованию, проведенному Uisung, органические отходы, такие как садовая обрезка, бумага, древесина и продукты питания, производят миллионы тонн выбросов метана на свалках каждый год в США, но они могут производить возобновляемый природный газ и жидкое топливо, такое как бензин и дизельное топливо. Ли из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Его статья, опубликованная в Journal of Cleaner Production, помогает оценить экологические преимущества различных способов получения энергии из отходов, избегая при этом выбросов метана и других вредных загрязнителей воздуха.
«Наше исследование показывает, что использование того, что в противном случае превратилось бы в мусорную свалку для производства топлива, обычно генерирует меньше парниковых газов, чем просто позволяя отходам разлагаться», — сказал Ли, постдокторант в подразделении энергетических систем Аргонны.Это связано с тем, что свалочный газ из отходов содержит высокую концентрацию метана, который оказывает примерно в 30 раз более сильное воздействие на глобальное потепление по сравнению с двуокисью углерода. Хотя операторы крупных свалок обязаны сжигать свалочный газ, невозможно точно собрать газ, и все еще остается большое количество неуловленного метана, уходящего в атмосферу.
Способы производства топлива из городских отходов включают биохимические, такие как анаэробное сбраживание и ферментацию, и термохимические, такие как гидротермальное сжижение, пиролиз и газификация. Получаемые в результате энергетические продукты включают возобновляемый природный газ, биоуглерод, бионефть и углеводородное топливо (бензин, дизельное и реактивное топливо).
К счастью, по словам Ли, органических отходов очень много.«Используя отходы для производства энергии, мы можем избежать выбросов со свалок и потенциально снизить потребность в дополнительных полигонах по всей стране», — сказал Ли, добавив, что в 2014 году мы вывозили на свалки около 32 миллионов метрических тонн пищевых отходов в год. или около 70 триллионов фунтов отходов, по данным Министерства энергетики.
По данным Агентства по охране окружающей среды, в 2015 году количество парниковых газов, улетучившихся со свалок, составило почти 116 миллионов метрических тонн углекислого газа. Это имеет такой же потенциал глобального потепления, как 29 миллионов легковых автомобилей, которые в среднем проезжают 12 000 миль на галлон 26 миль в год, согласно расчетам Ли, основанным на статистике, предоставленной EPA.
Исследование Ли показало, что мы можем собирать отходы сырья, используя существующую инфраструктуру для сбора и разделения, что еще больше снижает стоимость энергии, полученной из отходов. Кроме того, согласно недавнему отчету Министерства энергетики США, отходы сырья доступны по низким или даже отрицательным ценам, если учесть комиссию за чаевые. (Плата за чаевые на свалках компенсирует эксплуатационные расходы.)
Исследование также показало, что преобразование отходов в энергию имеет экологические преимущества по сравнению с типичными свалками, на которых собирают и сжигают свалочный газ. Более того, экологические преимущества становятся более значительными, когда исследователи применяют подход к отходам, который в противном случае отправлялся бы на более мелкие свалки, которые собирают меньшее количество метана, вместо этого выбрасывая большую его часть, сказал Ли.
Он также отметил, что перенаправление и использование отходов с небольших свалок может привести к дополнительным экономическим, логистическим и эксплуатационным проблемам.«Это области, в которых мы можем получить наибольшие экологические выгоды, а также производить топливо для транспортных средств», — сказал Ли.
Он добавил, что транспортные виды топлива, заменяющие ископаемое топливо, могут повысить энергетическую независимость и сократить использование ископаемого топлива и выбросы парниковых газов.