Rasipanje hrane je veliki problem širom sveta. U Sjedinjenim Državama, procenjuje se da se 30 do 40% jestive hrane gubi ili baca, što košta milijarde dolara svake godine. Jedno potencijalno rešenje je preusmeravanje otpada od hrane sa deponija na proizvodnju obnovljive energije, ali to se nigde ne radi u velikim razmerama. Nova studija Univerziteta Ilinois Urbana-Champaign, objavljena u Journal of Cleaner Production, istražuje izvodljivost implementacije proizvodnje energije iz otpada hrane u državi Ilinois.
„Imamo veliku količinu organskog otpada u SAD, koji na kraju ulazi na deponije i emituje gasove staklene bašte. Međutim, ovaj materijal se može pretvoriti u obnovljivi izvor energije korišćenjem anaerobne digestije. Ovo rešenje istovremeno se bavi viškom hrane i doprinosi održivoj energiji. proizvodnje“, rekao je Džejson Uen, doktorant na Odseku za poljoprivredno i biološko inženjerstvo (ABE), deo Fakulteta za poljoprivredne, potrošačke i nauke o životnoj sredini i Grainger College of Engineering u Ilinoisu.
Istraživači su sproveli sveobuhvatnu analizu logistike lanca snabdevanja kako bi utvrdili da li bi sistem pretvaranja otpada od hrane u energiju i druge bioproizvode bio profitabilan u Ilinoisu. Prvo su koristili geoprostorne podatke da identifikuju potencijalne lokacije. Zatim su analizirali tehnološke i ekonomske faktore, uključujući troškove transporta, proizvodnje i postrojenja, kao i prihode i povraćaj investicija.
„Anaerobna digestija nije nova tehnologija, ali da je profitabilna, očekivao bih da bude šire primenjena. Zato je bilo prilično iznenađujuće da je naša studija pokazala obećavajuće rezultate uprkos veoma konzervativnim pretpostavkama koje smo stavili u analizu. neki sektori koji ovo zaista treba da smatraju kao potencijalno održivu tehnologiju sa atraktivnim povratom ulaganja“, rekao je Luis F. Rodriguez, vanredni profesor u ABE i koautor rada.
Anaerobna digestija je biološki proces koji razlaže organsku sirovinu koristeći bogate organske materijale kao što su mulj otpadnih voda, životinjsko đubrivo ili otpad iz dvorišta. Ovo se može postići u samostalnim postrojenjima ili u postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda za proces ko-digestije. Dobijeni biogas se može koristiti za proizvodnju električne energije, koja se može transportovati do potrošača preko regionalnih elektroenergetskih mreža. Proces takođe daje dodatne bioproizvode, uključujući biođubrivo i materijale za podlogu za životinje koji se mogu prodati poljoprivrednim proizvođačima.
„Ovo je prilika za postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, ali smo takođe pokazali da postoji potencijal za nove samostalne objekte koji će pružiti uslugu koja može da generiše prihod dok se bavi ekološkim problemom koji trenutno nije rešen. Nova industrija bi mogla da se formira oko ovo“, rekao je Rodrigez.
Studija je pokazala da bi instaliranje anaerobnih ko-digestera u postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda sa ukupnim godišnjim kapacitetom od 9,3 miliona metričkih tona moglo da generiše povrat ulaganja od 8,3% uz smanjenje ugljen-dioksida za približno milion metričkih tona godišnje. Najznačajniji faktori koji su uticali na rezultate su kapitalna ulaganja, operativni troškovi i cena napojnice, koja predstavlja naknadu za uslugu odlaganja otpada.
Dostupnost otpada od hrane je takođe važan faktor, uključujući izazov sortiranja i transporta otpada od hrane iz domaćinstava. U studiji, Uen i Rodriguez pretpostavljaju da je količina otpada od hrane direktno povezana sa distribucijom gustine naseljenosti. To znači da bi objekti sakupljali otpad u radijusu od deset milja od stambenih područja. Da bi procenili prihode, istraživači su uključili veleprodajnu cenu električne energije i trenutne cene đubriva.
„Još uvek postoji veliki jaz između potražnje tržišta za bioproizvodima i količine otpada od hrane koju imamo“, rekao je Uen. „Ako možemo da proširimo tržišnost tih proizvoda, onda će se profitabilnost pretvaranja otpada od hrane u održive resurse dodatno povećati.
Vladine politike, kao što su veći podsticaji za napore za smanjenje emisije ugljen-dioksida, takođe mogu učiniti privlačnijom implementaciju ovih tehnologija, dodao je on.
Studija se fokusirala na Ilinois, a sledeći korak bi bio proširenje na analizu širom zemlje. Procena dostupnosti otpada od hrane u većem obimu i određivanje tehnika bioprocesiranja biće od suštinskog značaja za poboljšanje korišćenja otpada od hrane i kružne bioekonomije u poljoprivredi, zaključili su Uen i Rodriguez.