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| 让残羹冷炙既发电也肥田 |
| 固体快速厌氧发酵技术实现“农场—餐桌—能源—农场”有机循环 |
| 加入时间：2014-04-24 来源：本站 作者：liugang |
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从美国加利福尼亚大学戴维斯分校驱车向西，驶过一片绿油油的农田，4座状如谷仓的乳白色柱形罐体跃入眼帘，在蔚蓝的天空下分外醒目。千万别小看了这些“大个子”，借助美国废弃物资源化专家、戴维斯分校华裔教授张瑞红的技术，这套刚刚落成的再生能源厌氧发酵系统正在使附近社区每年2万吨有机废物“变废为宝”：560万千瓦时电力、400万加仑（约合1500升）有机肥料和土壤改良剂，将为当地可持续发展带来福音。
4月22日，戴维斯分校与该系统建造、运营商——加州洁净世界公司联合举行启用仪式，嘉宾们挥动铁锨，把学校食堂里的残羹冷炙送入这一全新的垃圾处理与能源再生系统。
传统的厌氧发酵技术，依靠细菌在缺氧环境下分解可生物降解的液体垃圾，已被大量运用于污水处理，但对剩菜剩饭、植物残留、食品加工行业废弃物等固态有机垃圾却无能为力。张瑞红的固体快速厌氧发酵技术，不仅拓展了传统技术的适用范围，而且大大减少了垃圾转化为能源的时间。总部位于加州首府萨克拉门托的洁净世界公司抢先获得了这项专利的使用权，并在2012年建立起两个商业规模的系统。
洁净世界公司负责研发的副总裁拉波特指着处理罐旁一个类似铲车翻斗的装置告诉本报记者：“这是进料池，各种有机垃圾都要先被‘喂’入这个池子。当池盖闭合后，里面的机械设备会对垃圾进行搅拌，剔除塑料、金属等非有机物。经过筛选，‘合格品’才有资格进入第一个处理罐。”在被称为“水解罐”的第一个处理罐，垃圾被细菌分解、酸化，一部分变成液态，然后进入第二个处理罐——“甲烷罐”。
“在这里，液化的垃圾会被气化成甲烷和二氧化碳，并输出到罐外的发电装置，仍处固态的垃圾会被进一步液化。此后，尚未气化的液态垃圾进入第三个处理罐，并进行气化；无法液化的固态残渣则进入第四个处理罐，被加工成作为土壤改良剂的堆肥。”拉波特笑着说，所有进入处理罐的垃圾都是宝贝儿，在转化过程中没有一丁点浪费。在这个系统里，垃圾变成能源只需10—20天，“食物残羹用不了多长时间，但秸秆、家畜粪需要多花些工夫”。
整套系统的任何一个角落，都闻不到一丝垃圾的腐臭，而且只有当贴近处理罐旁的发电机组时，才能隐隐听到发动机低沉的噪声。拉波特说，这套系统造价850万美元，其中大约200万美元来自美国能源部和加州能源委员会的无偿资助。
正在检验设备的操作员保罗告诉本报记者，这套系统自动化程度甚高，一两个操作员便足以监控整套设备运行，还可通过手机、平板电脑等普通移动设备进行远程操作。系统依靠自身生产的电力维持运转，多余电能除了用作日常生产生活外，还为附近的电动汽车充电站提供电力。
张瑞红说，这套系统每天可创造2.2万千瓦时电力，相当于1000个美国家庭的用电量，产生的有机肥料可为大约59公顷农田施肥。目前，加州每年填埋的有机餐厨垃圾和食品废弃物达到500万吨，全美更是高达2.5亿吨，而每吨垃圾可以产出10个家庭的一天用电量，因此固体快速厌氧发酵技术的应用前景极为可观。
除了产生干净的能源，再生能源厌氧发酵系统取代传统的垃圾填埋，还有助于大量减少温室气体排放。张瑞红说，有机垃圾填埋后会自然发酵，产生的甲烷对全球变暖的“贡献度”可达二氧化碳的21倍。戴维斯分校的再生能源厌氧发酵系统所在地以前便是一座垃圾填埋场，如今每年可减少1.35万吨温室气体排放，而早先所埋垃圾产生的甲烷气体可一并用来发电。
美国农业和食品化学专家詹姆斯·塞波尔在接受本报记者采访时说，固体快速厌氧发酵技术实现了“从农场到餐桌、从餐桌到能源、从能源到农场”的循环，更对人类可持续发展带来诸多启示。“比如，加州北部是世界闻名的葡萄酒乡，酿酒时产生的残渣完全可以用于发电，同时也可转化成有机肥料。” |
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