De verwachte afname van het aantal stortplaatsen in de Verenigde Staten in combinatie met een verbod op het storten van grote hoeveelheden organisch afval op stortplaatsen die in meerdere staten zijn ingevoerd, heeft onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) ertoe aangezet andere manieren te onderzoeken om de kwestie van de verwijdering van voedselverspilling aan te pakken.

De onderzoekers stelden vast dat er in de Verenigde Staten geen enkele oplossing bestaat voor het omgaan met voedselverspilling. NREL-onderzoekers Alex Badgett en Anelia Milbrandt kwamen tot die conclusie na onderzoek van de economische aspecten van vijf verschillende manieren om met voedselverspilling om te gaan. inclusief het op een vuilstort gooien. Beide onderzoekers maken deel uit van het Strategic Energy Analysis Center van NREL.

"Als we proberen een geoptimaliseerd afvalbeheersysteem in de VS te ontwikkelen dat alle voedselverspilling van stortplaatsen afleidt, er is niet noodzakelijk één technologie die voor alle delen van het land werkt, Badgett zei. "Een geoptimaliseerd systeem zou waarschijnlijk verschillende technologieën gebruiken op verschillende locaties en in verschillende groottes."

Badgett en Milbrandt zijn co-auteurs van een nieuw gepubliceerd artikel getiteld "Food waste verwijdering en gebruik in de Verenigde Staten:een ruimtelijke kosten-batenanalyse, " die verschijnt in Journal of Cleaner Production .

Ongeveer 75% van het voedselafval komt op stortplaatsen terecht. Maar veel stortplaatsen hebben hun capaciteit bijna bereikt en een aanzienlijk aantal zal naar verwachting in 2050 worden gesloten. vonden de onderzoekers. Hoewel er voldoende land beschikbaar is voor nieuwe stortplaatsen op het Amerikaanse platteland, inwoners van meer bevolkte regio's zullen worden gedwongen om afval over lange afstanden te vervoeren voor verwijdering. Ten tweede, Verboden voor de verwijdering van organisch afval die in verschillende staten zijn uitgevaardigd, vereisen verwijdering van voedselafval in andere faciliteiten dan stortplaatsen. Gezien de behoefte aan investeringen in nieuwe afvalbeheerfaciliteiten, er is een kans voor innovatieve en verbeterde routes voor afvalstromen. Badgett en Milbrandt onderzochten vijf opties voor wat te doen met voedselverspilling, inclusief het voortzetten van het storten op stortplaatsen. De andere vier opties zijn:

• Anaërobe vertering, waarin micro-organismen biologisch afbreekbaar materiaal afbreken in afwezigheid van zuurstof
• Composteren, een biologisch proces waarbij organisch materiaal wordt afgebroken in een gecontroleerde omgeving om compost te produceren
• verbranding, waar afval wordt verbrand voor warmte en/of stroom
• Hydrothermische vloeibaarmaking, waarin nat organisch materiaal wordt omgezet in biocrude.

Verbranding is uit de gratie geraakt vanwege de toegenomen milieuregelgeving en het publieke verzet tegen de bouw van nieuwe installaties. Hydrothermische liquefactie blijft in de pilotfase.

De onderzoekers onderzochten de economische aspecten van het exploiteren van verschillende soorten faciliteiten, rekening houdend met hoeveel inkomsten elk van gebruikers of uit de verkoop van producten oplevert. Ze modelleerden de financiële levensvatbaarheid van de technologieën, rekening houdend met de kapitaal- en bedrijfskosten van de faciliteiten; inkomsten uit de verkoop van stroom, warmte, brandstoffen, en andere producten; en productiecredits zoals Renewable Identification Number (RIN)-credits onder de Renewable Fuel Standard voor de opwekking en het gebruik van biogas als voertuigbrandstof.

Alle manieren om met voedselverspilling om te gaan, vertonen enige schaalvoordelen (waarbij de kosten afnemen wanneer faciliteiten op grotere schaal worden gebouwd), maar de onderzoekers vonden de snelheid waarmee de financiële levensvatbaarheid verandert met de grootte van de faciliteit niet consistent. Bijvoorbeeld, stortplaatsen en verbrandingsovens ontworpen voor de behandeling van vast stedelijk afval in bulk, waaronder voedselverspilling, moet op grote schaal worden gebouwd om schaalvoordelen voor deze trajecten te benutten, terwijl vergisters en composteerders op kleinere schaal kunnen worden gebouwd en toch een winstgevend alternatief vormen voor de verwijdering van voedselafval.

Alle verschillende soorten installaties zouden baat hebben bij de ontwikkeling van technologieën voor de productie van biogas of aanverwante producten, maar de voordelen zijn het grootst voor degenen die op middelgrote tot grote schaal werken. Faciliteiten die momenteel grote hoeveelheden voedselverspilling accepteren, zijn beter geschikt om de economische voordelen van de productie van brandstoffen te maximaliseren, stroom, of producten, aangezien zij een voorraad grondstoffen direct beschikbaar hebben.

Afvalbeheerfaciliteiten brengen gebruikers een toegangstarief in rekening om de bedrijfs- en kapitaalkosten te compenseren. Als een installatie voldoende biogas kan produceren om de afhankelijkheid van vergoedingen te verminderen, het wordt ofwel winstgevender of kan die vergoedingen verlagen om concurrerender te worden.

De locatie van een faciliteit speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de winstgevendheid, vonden de onderzoekers. Bijvoorbeeld, staten langs de oost- en westkust hebben de hoogste gate fees en zijn daarom economisch gunstiger.