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世界野生动物基金可持续性工作

沼气解决方案:将粪便转化为利润

  • 日期2014年7月31日
  • 作者世界自然基金会Sandra Vijn

从最不可能的地方发展出另一场能源革命 - 牛粪

 

今天,奥巴马总统发布了“沼气机会路线图“,作为政府气候行动计划的一部分 - 减少甲烷排放的战略。该路线图提升了沼气的市场潜力和效益,并鼓励采用闭环沼气系统。在行动中,这是收集牛粪并允许其在密封罐中发酵。捕获发酵过程中释放的甲烷并用于能量。在闭环系统中,“煮熟”的粪肥 - 基本上是灭菌的 - 被分成液体和固体。该液体用作农作物肥料,固体可用作牛床上用品或堆肥。

沼气系统通过帮助农民节约资源和减少甲烷排放来提高奶牛,养猪场或家禽养殖场日常运营的可持续性 - 这两者都可以应对气候变化。

沼气系统通过使用厌氧消化来运行,厌氧消化是生物可降解材料在没有氧气的情况下被细菌分解的过程。

  • 收集牛粪并储存在无氧外壳中。

  • 一些农场,如位于宾夕法尼亚州柯克伍德的Sensenig Dairy Farm,也从附近的杂货店收集食物垃圾。这将加入沼气池中的粪便。

  • Food Waste

    否则这些食物垃圾将被运往垃圾填埋场。

  • 随着时间的推移,细菌将粪便从固体废物转化为液体废物,从而产生甲烷气体。

  • 甲烷被分离,收集并转化为电力供给农场或房屋,或加工成CNG以供动力卡车,或甚至可用于制造生物塑料。

  • 消化后留下的纤维可用于堆肥,牛床上用纤维,盆栽土壤甚至纸板。

  • 留在沼气池中的液体用于施肥农田。

  • 作物 - 用来自消化池的液体施肥 - 收获用于喂养牛。

从未听说过厌氧消化?没关系。对于农民来说,它的工作方式如下:农民将牛粪池放入无氧的围栏中。随着时间的推移,细菌将粪便从固体废物转化为液体废物,从而产生甲烷气体。甲烷被分离,收集并转化为电力供给农场或房屋,或加工成CNG以供动力卡车,或甚至可用于制造生物塑料。

但是,它并不止于此。这些沼气系统被称为“闭环”系统的原因是因为留在蒸煮器中的液体然后用于施肥农田。这片土地种植庄稼然后喂给奶牛,然后产奶牛用于沼气池。消化后留下的纤维可用于堆肥,牛床上用纤维,盆栽土壤甚至纸板。额外的奖金?这个过程没有释放气味!有兴趣了解这是如何工作的?

当将来自商业食品和饮料加工厂的有机废物添加到混合物中时,这些系统变得更好。例如,像可口可乐公司和卡博特奶油厂将有机废物从装瓶和奶酪制作厂送到有沼气系统的农场,而不是将其送到垃圾填埋场。这减少了运营中的温室气体排放,有助于耕种作物土地并节省垃圾填埋费 - 所有这些都增加了使用沼气池产生的绿色能源的当地社区成员的价值。看看克里夫兰布朗队的这一巨大努力作为另一个例子。

目前,美国的畜牧场有239个厌氧消化池,但美国奶牛场有超过2,600个厌氧消化池。如果与食物垃圾混合,其潜在市场价值超过30亿美元,并减少碳排放量1300万公吨二氧化碳当量。这相当于超过320万美国乘用车的年度碳排放量。

现在,为什么不是每个农民都有沼气系统?
到目前为止,农民面临着必须克服的几个障碍。农民的任务是寻找合作伙伴参与长期合同以提供有机食品垃圾,可以提供贷款的政党,以及建立沼气池的许可审批流程可能很复杂。此外,当地电力公司必须以具有竞争力的价格向电网供电。

因此,沼气路线图确定了四个行动项目,以推动支持农民的沼气产业,包括:

1.通过现有的机构计划促进沼气利用
美国农业部,美国能源部和美国环保署将利用其现有计划,通过调整计划,研究计划和标准来推进沼气系统的发展。

2.促进沼气系统投资
高资本成本和有限的财政激励措施是沼气池消耗的障碍。这些机构将为筹资和财政激励机制提供机会。

3.加强沼气系统和系统产品的市场
沼气池和副产品具有市场潜力,可通过各机构的支持活动实现,特别是与能源和其他增值,非能源产品相关的营养物回收和再循环,纤维和土壤改良剂。

4.改善沟通和协调
美国农业部,美国能源部和美国环保署将协调和投资研发,以帮助该行业在沼气领域取得进展。

随着沼气工业的发展,乳制品行业有机会识别和优化乳制品的价值。由于沼气池在保护自然资源方面发挥作用,世界自然基金会将继续与合作伙伴合作美国乳业创新中心推动美国农场沼气池的吸收和进一步发展。

目标是将粪便转化为电力,燃料,纤维和化肥等产品,减少甲烷排放,保护自然资源以及我们对化石燃料的依赖。这不仅有利于农民,也有利于企业,社区和环境。

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