Всяка година в света се разхищават около 2,5 милиарда тона храна. По данни на организацията Feeding America в САЩ годишно се разхищават 119 милиарда паунда храна. Но има ли постижимо и изгодно решение на този проблем?
Според изследователи от Университета на Илинойс едно от потенциалните решения е отклоняването на хранителните отпадъци от депата за производство на възобновяема енергия, но те казват, че в момента това не се прави в голям мащаб никъде.
Ново проучване на Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн изследва възможността за внедряване на производство на енергия от хранителни отпадъци в щата Илинойс.
"В САЩ има голямо количество органични отпадъци, които в крайна сметка попадат в депа за отпадъци и отделят парникови газове. Този материал обаче може да бъде превърнат във възобновяем енергиен ресурс чрез анаеробно разграждане. Това решение едновременно се справя с излишната храна и допринася за устойчивото производство на енергия", казва Джейсън Уен, докторант в катедрата по селскостопанско и биологично инженерство (ABE), част от Колежа по селскостопански, потребителски и екологични науки и Инженерния колеж "Грейнджър" в Илинойс.
Уен, водещ автор на статията, публикувана в Journal of Cleaner Production, заедно с изследователския екип извършва цялостен анализ на логистиката на веригата за доставки, за да определи дали системата за преобразуване на хранителни отпадъци в енергия и други биопродукти би била рентабилна в Илинойс.
Първо, те използват геопространствени данни, за да идентифицират потенциални обекти. След това анализираха технологичните и икономическите фактори, включително разходите за транспорт, производство и съоръжения, както и приходите и възвръщаемостта на инвестициите.
"Анаеробното разграждане не е нова технология, но ако беше печеливша, бих очаквал да се прилага по-широко. Ето защо беше доста изненадващо, че нашето проучване показа обещаващи резултати въпреки много консервативните допускания, които заложихме в анализа", казва Луис Ф. Родригес, доцент по АБЕ и съавтор на статията.
"Има някои сектори, които наистина трябва да разгледат това като потенциално жизнеспособна технология с привлекателна възвръщаемост на инвестициите", продължава Родригес.
Анаеробното разграждане е биологичен процес, при който се разграждат органични суровини, като се използват богати органични материали като утайки от отпадъчни води, животински тор или дворни отпадъци. То може да се осъществи в самостоятелни съоръжения или в пречиствателни станции за отпадъчни води за процес на съвместно разграждане. Изследователите посочват, че полученият биогаз може да се използва за производство на електроенергия, която може да се транспортира до потребителите чрез регионални енергийни мрежи. Процесът дава и допълнителни биопродукти, включително биотор и материали за постеля за животни, които могат да се продават на земеделски производители.
"Това е възможност за пречиствателните станции за отпадъчни води, но също така показахме, че има потенциал за нови самостоятелни съоръжения, които да предоставят услуга, която може да генерира приходи, като същевременно се справя с екологичен проблем, който понастоящем не е решен. Около това може да се формира нова индустрия", казва Родригес.
Резултатите от проучването показват, че инсталирането на анаеробни ко-разграждащи инсталации в пречиствателни станции за отпадъчни води с общ годишен капацитет от 9,3 милиона метрични тона може да генерира 8,3% възвръщаемост на инвестициите, като същевременно намали въглеродния диоксид с приблизително един милион метрични тона годишно.
Според изследователите най-значимите фактори, които оказват влияние върху резултатите, са капиталовите инвестиции, оперативните разходи и цената за изхвърляне, която представлява такса за услугата по обезвреждане на отпадъци.
Установено е, че наличието на хранителни отпадъци също е важен фактор, включително предизвикателството на сортирането и транспортирането на хранителни отпадъци от домакинствата. В проучването Уен и Родригес приемат, че количеството хранителни отпадъци е пряко свързано с разпределението на гъстотата на населението, което означава, че съоръженията ще събират отпадъци в радиус от десет мили от жилищните райони. За да оценят приходите, изследователите включват цената на електроенергията на едро и текущите цени на торовете.
"Все още има голяма разлика между пазарните изисквания за биопродукти и количеството хранителни отпадъци, с които разполагаме. Ако успеем да разширим пазарните възможности на тези продукти, тогава рентабилността за превръщането на хранителните отпадъци в устойчиви ресурси ще се увеличи още повече", обяснява Уен.
Правителствените политики, като например по-високи стимули за усилията за намаляване на въглеродните емисии, също биха могли да направят по-привлекателно прилагането на тези технологии, добави Уен.
Тъй като проучването се фокусира върху Илинойс, изследователите отбелязват, че следващата стъпка ще бъде да се разшири до анализ в цялата страна.
"Оценката на наличността на хранителни отпадъци в по-голям мащаб и определянето на техниките за биопреработка ще бъдат от съществено значение за подобряване на оползотворяването на хранителните отпадъци и кръговата биоикономика в селското стопанство", заключават Уен и Родригес.
Емил Ангелов
