science >> Wetenschap >  >> Natuur

Tafelresten kunnen worden gebruikt om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Verspild voedsel kan op een betaalbare manier worden omgezet in een schoon alternatief voor fossiele brandstoffen.

Nieuwe technologie, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Waterloo, ontwikkelt natuurlijke fermentatie om een ​​biologisch afbreekbare chemische stof te produceren die kan worden geraffineerd als een energiebron.

De chemische stof kan ook worden gebruikt om op aardolie gebaseerde chemicaliën te vervangen in een groot aantal producten, waaronder medicijnen en plastic verpakkingen.

"Mensen vinden mij aardig, milieu biotechnologen, zie voedselverspilling als een enorme hulpbron, " zei Hyung-Sool Lee, een professor civiele en milieutechniek aan Waterloo. “Met de juiste technologieën, we kunnen er tal van nuttige chemicaliën en brandstof uit halen."

Verspild voedsel in Noord-Amerika komt neer op ongeveer 400 kilogram per persoon per jaar, met het wereldwijde economische verlies geschat op $ 1,3 biljoen per jaar. Het grootste deel van dat weggegooid voedsel belandt op stortplaatsen.

Er bestaat al technologie om de milieu-impact te verminderen door voedselverspilling tegen te gaan, het verzamelen van methaangas zoals het wordt afgebroken door micro-organismen en het verbranden van het gas om elektriciteit te produceren.

Maar Lee zei dat dat systeem - bekend als anaërobe vergisting - uiteindelijk weinig of geen netto voordelen oplevert als rekening wordt gehouden met de hoge kosten van het mengen van voedselafval en de behandeling van afvalwater.

De technologie die in Waterloo is ontwikkeld, verlaagt die kosten drastisch door het opvangen en recirculeren van percolaat - een microbiële cocktail vermengd met micro-organismen en voedingsstoffen - die door het voedselafval in opslagtanks druppelt, in plaats van de biologische afbraak te stimuleren door intensief mengen.

Terwijl ze voedselverspilling eten en verteren, de micro-organismen in die tanks spugen ook een chemisch bijproduct uit dat carboxylaat wordt genoemd, die talrijke potentiële toepassingen heeft als vervanging voor aardolie, of ruwe olie.

"De hoeveelheid voedsel die we verspillen is enorm, " zei Leen, directeur van het Waterloo Environmental Biotechnology Lab. "Dat is wat me motiveerde om een ​​betere manier te vinden om het te gebruiken om de schade veroorzaakt door fossiele brandstoffen te beperken."

Behalve dat het goedkoper en productiever is dan bestaande technologie, hij zei, het systeem is ontworpen voor gebruik op kleine en middelgrote schaal.

"Zelfs kleine steden zouden hun eigen systemen kunnen hebben, " zei Leen, die samenwerkt met GHD, een adviesbureau in de markt voor schone technologie. "Voedselafval dat wordt ingezameld in programma's voor groene bakken, zou niet over lange afstanden naar enorme, gecentraliseerde voorzieningen."

De volgende stap in het onderzoek is het testen van de technologie op grotere schaal, met een langetermijndoelstelling om het binnen vier tot vijf jaar te commercialiseren.

De laatste in een reeks artikelen over het werk, Behandeling van voedselafval met een percolaatbedreactor:effecten van inoculum tot substraatverhouding en reactorontwerp, verschijnt in het journaal Bioresource-technologie .