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新式垃圾点金术

  • 看看您的厨房水槽内的这一新的垃圾处理系统是如何为您省钱,并创造可持续的能源,减少温室气体排放的。

    插图由 Matt Stevens 提供

    曾几何时,人们认为过量的垃圾是先进的、消费驱动型经济的必然结果。美国是最有利的证据,其工厂、办公楼和家庭每年产生数百万吨的垃圾-根据美国环境保护局(U.S. Environment Protection Agency)的统计,2012 年,美国每人每天总计产生 4.4 磅的垃圾,居世界之首。其结果是:肆意蔓延、超负荷的垃圾填埋场;随着垃圾的分解,有害的温室气体被释放到大气中。

    那已成为过去。循环利用已经通过将大量的纸张、玻璃、金属和塑料制品从垃圾填埋场分流出来,解决了一部分垃圾填埋场的浪费问题。现在又有了解决有机食物垃圾的解决方案-一个不仅可以控制垃圾填埋场的蔓延、减少温室气体排放,而且在遥远的未来还能为美国城镇创造获取经济实惠、可再生能源的新解决方案。

    在美国,厨房垃圾是最主要的单一性的生活垃圾,每年产生逾 3600 万吨。随着食物垃圾在垃圾填埋场的分解,它们会产生一种在大气中的吸热能力强于二氧化碳 21 倍的温室气体-甲烷。

    这一解决方案与厨房水槽非常靠近。

    大约一半的美国家庭有厨房垃圾处理器。但直到现在,当人们真正想起它时,大多数美国人都将这种设备看作是一种便利工具。

    再也不会如此了。在过去的几年中,一些美国城市-从塔科马到芝加哥,从费城到波士顿-一直都在努力将不起眼的厨房垃圾处理器重新定位为不仅是冲走问题的一种设备,而且是解决环境和能源问题的关键,一个甚至可以节省纳税人钱财的解决方案。

    对于密尔沃基市城市污水处理厂(Milwaukee Metropolitan Sewerage District)来说,其目标是通过提取有机垃圾所产生的甲烷,来供应清洁该地区污水所需要的全部能源。如果这听起来只是一个小工作而已,那么考虑一下该市单在污水处理上就需花费 25% - 30% 的电费。

    “您给我们的食物垃圾越多越好,”污水处理厂的 Bill Graffin 说,“我们能够生产的能源越多,我们需要收集的、用于购买能源的(费用)就越少。”

    像费城这样的城市-拥挤的城市街道很容易被垃圾袋弄得乱糟糟的,而固体废物管理需要巨大的费用(费城每焚烧一吨垃圾需支付 59 美元)-发现食物垃圾处理器使食物回收变得如此简单,无需施加什么压力。

    “这就是为什么各个城市将其视作处理食物垃圾的一个非常棒的工具,并将其加入自己的工具箱,”来自 Emerson 所属业务单元爱适易(InSinkErator)的 Carol Baricovich 说。“居民们喜欢将它们安装在厨房内,并发现它们简单易用。”该业务单元专门从事先进食物垃圾处理器的生产制造。

    通过一种被称为厌氧发酵的过程,食物垃圾被转化成能源;在该过程中,细菌和其他微生物享用着分解的食物,并释放出甲烷。虽然厌氧发酵不是什么新名词,而且一直是现代废水处理中的关键环节,但在美国,只有 10% 的污水处理厂利用甲烷发电。

    这种情况正在开始发生变化,越来越多的美国城市正在投资于厌氧发酵设施,这些设施能够捕获它们所产生的能量。华盛顿特区已拨出 4.5 亿美元用于新的污水处理厂,这些污水处理厂能够生产出清洁所有城市饮水和污水所需要的电能,并能完全脱离全市能源网。

    艾默生爱适易团队所开展的研究,尝试定义什么样的条件能产生最多的能源,包括用于厌氧发酵的食物垃圾的最佳组合,以及让微生物发挥作用的最佳时间。如果食物垃圾在下水道待得太久, Graffin 说,“您将失去可获得的部分能量。”

    现代废水和污水处理厂是非常迫切的能源消耗者,因为厌氧发酵中所使用的微生物-Graffin 称它们为“虫子”-需要保持一定温度(100 华氏度)并氧化才能发挥作用。“清洁水需要巨大的能量,” Graffin 说,这就是为什么他认为利用能产生能量的“虫子”是一个“了不起的项目。”

    随着城市及其居民在可持续发展上投入更大的努力,由倒掉的食物生产能量将形成一种典型的双赢局面,这在创造出一种资源的同时又解决了问题。这也是良性循环的一个绝佳模式-您投入的越多,您得到的就越多。

    Graffin 的最大问题就是让密尔沃基的市民和企业将更多的食物垃圾倒入下水道。“我们一直在与私营企业及爱适易的专家团队合作,以找到让我们的系统获取更多的此类有机物质的最佳方法,”他说,“这样以来,我们不仅可以创造更多的能量,还能够喂养我们的’虫子’。”