Quand on mange, notre corps convertit la nourriture en énergie qui alimente nos vies. Mais qu'arrive-t-il à l'énergie stockée dans les 80 milliards de livres de nourriture jetés chaque année en Amérique ? Dans le cadre de la promotion de solutions énergétiques durables, des scientifiques du Pacific Northwest National Laboratory du ministère de l'Énergie convertissent les déchets alimentaires en déchets propres, carburant renouvelable qui pourrait propulser nos avions, trains et automobiles.

Depuis des décennies, Les chercheurs du PNNL ont soutenu les objectifs du DOE de produire de manière rentable des carburants dérivés de déchets végétaux ou animaux plutôt que de pétrole. Ils ont développé des technologies pour produire ces biocarburants à partir de matières premières comprenant des résidus agricoles, sous-produits forestiers, algues, et même des boues d'égout et du fumier.

Dans leurs récents efforts, les chercheurs ont réussi à convertir les déchets alimentaires de la base commune Lewis-McChord et du centre correctionnel de Coyote Ridge en un biocarburant à forte densité énergétique qui pourrait aider à remplacer les combustibles fossiles d'aujourd'hui. Les premiers résultats suggèrent que le gaspillage alimentaire pourrait offrir un tiercé d'efficacité, avantages économiques et environnementaux.

D'abord, d'un point de vue efficacité, La teneur en matières grasses plus élevée et la teneur en minéraux plus faible des déchets alimentaires permettent de produire plus de gallons de biocarburant par tonne de déchets alimentaires qu'avec d'autres matières premières. Facilement transformé en une suspension pompable, les déchets alimentaires simplifient la production et minimisent les coûts de prétraitement dont les autres matières premières ont besoin.

Seconde, il peut être possible d'obtenir des déchets alimentaires à moindre coût que d'autres matières premières avec des dépenses de culture et de récolte plus élevées. Il est déjà généré en abondance, et les gens sont prêts à payer pour son élimination. L'utilisation de déchets alimentaires plutôt que la culture de cultures telles que le maïs ou le soja pour produire du biocarburant empêche également les terres arables d'être consacrées au carburant plutôt qu'à la nourriture.

Troisième, transformer ces déchets en carburant les empêcherait d'aller dans les décharges, ce qui est important compte tenu des récentes interdictions spécifiques aux déchets alimentaires. Au fur et à mesure que les déchets se décomposent, il génère du méthane, un puissant gaz à effet de serre rejeté dans l'environnement s'il n'est pas capté.

Comment c'est fait

Les scientifiques du PNNL poursuivant ce gagnant-gagnant commencent par mélanger les déchets, souvent à l'aide d'un équipement personnalisé connu sous le nom de Muffin Monster qui broie tout, des os et des cartilages aux graines, emballages et emballages. La bouillie résultante est réchauffée afin qu'elle puisse être pompée en continu dans un réacteur et convertie en combustible.

Les chercheurs testent différents types de déchets alimentaires pour voir s'ils peuvent obtenir des résultats cohérents. Lors des expérimentations, ils abordent de nombreux défis en génie chimique et en génie des procédés au fur et à mesure qu'ils se présentent. Ils affinent la conception de l'échange de chaleur, résoudre les problèmes de pompage et développer des techniques de séparation continue.

Les chercheurs cherchent également à élargir la base de ressources en biomasse pour gagner en efficacité et pour une adoption à grande échelle. Travailler avec les équipes d'évaluation des ressources, ils testent différents mélanges de matières premières en vue de représenter avec précision les différentes sources de déchets qui pourraient se rassembler dans les centres locaux.

Par exemple, ils évaluent les ressources disponibles dans un rayon de 50 milles de Detroit, Michigan., pour déterminer le mélange de déchets alimentaires, les boues d'épuration, et les graisses, huiles et graisses qui pourraient être consolidées et utilisées pour produire du biocarburant. L'inclusion des déchets alimentaires permettrait aux usines de production de biocarburants d'être jusqu'à 10 fois plus grandes dans les zones urbaines – un progrès significatif vers les objectifs de réduction des coûts et des émissions du DOE pour les biocarburants.

En plus des défis d'ingénierie, Le PNNL aborde des considérations pratiques. Les économistes modélisent diverses combinaisons de matières premières et de facteurs de production pour déterminer comment les biocarburants produits en masse pourraient être compétitifs par rapport aux carburants conventionnels à base de pétrole et compatibles avec les infrastructures d'aujourd'hui.

Avoir hâte de, les chercheurs travaillent avec une entreprise d'élimination des déchets qui collecte et sépare déjà les aliments et autres déchets organiques des maisons et des entreprises dans certaines villes, créer des lots quotidiens de lisier. Les scientifiques étudieront la composition de ces déchets et les utiliseront dans des expériences pour produire du biocarburant.

Donc, pendant que tu grattes l'assiette de ce soir, reposez-vous un peu plus facilement en sachant que vos restes de cuisine pourraient un jour aider à réduire la dépendance des États-Unis aux combustibles fossiles. Et n'oubliez pas de penser aux chercheurs innovants du PNNL qui fournissent cette matière à réflexion.