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La baisse attendue du nombre de décharges à travers les États-Unis, associée à l'interdiction d'éliminer de grandes quantités de déchets organiques dans des décharges qui ont été promulguées dans plusieurs États, a incité des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL) du département américain de l'Énergie (DOE) d'examiner d'autres moyens de s'attaquer au problème de l'élimination des déchets alimentaires.
Les chercheurs ont déterminé qu'aucune solution unique n'existe aux États-Unis pour traiter l'élimination des déchets alimentaires. Les chercheurs du NREL Alex Badgett et Anelia Milbrandt sont arrivés à cette conclusion après avoir examiné les aspects économiques impliqués dans cinq manières différentes de gérer l'élimination des déchets alimentaires, y compris le jeter dans une décharge. Les deux chercheurs font partie du Centre d'analyse stratégique de l'énergie du NREL.
« Si nous essayons de développer un système de gestion des déchets optimisé aux États-Unis qui détourne tous les déchets alimentaires des décharges, il n'y a pas nécessairement une seule technologie qui fonctionnera pour toutes les régions du pays, " Badgett a déclaré. " Un système optimisé utiliserait probablement différentes technologies dans différents endroits et à différentes tailles. "
Badgett et Milbrandt sont co-auteurs d'un article récemment publié intitulé « Disposition et utilisation des déchets alimentaires aux États-Unis :une analyse spatiale des coûts et des avantages, " qui apparaît dans Journal de la production plus propre .
Environ 75 % des déchets alimentaires se retrouvent dans les décharges. Mais de nombreuses décharges fonctionnent presque à pleine capacité et un nombre important devrait fermer d'ici 2050, les chercheurs ont trouvé. Bien qu'il y ait suffisamment de terres disponibles pour de nouvelles décharges dans les régions rurales d'Amérique, les résidents des régions plus peuplées seront obligés de transporter des déchets sur de longues distances pour les éliminer. Deuxièmement, les interdictions d'élimination des déchets organiques adoptées dans plusieurs États exigent l'élimination des déchets alimentaires dans des installations autres que les décharges. Compte tenu de la nécessité d'investir dans de nouvelles installations de gestion des déchets, il existe une opportunité pour des voies innovantes et améliorées pour les flux de déchets. Badgett et Milbrandt ont examiné cinq options pour ce qu'il faut faire avec les déchets alimentaires, y compris la poursuite du déversement dans les décharges. Les quatre autres options sont :
L'incinération est tombée en désuétude en raison de l'augmentation des réglementations environnementales et de l'opposition du public à la construction de nouvelles installations. La liquéfaction hydrothermale reste au stade pilote.
Les chercheurs ont examiné les aspects économiques de l'exploitation de divers types d'installations, compte tenu des revenus que chacun génère des utilisateurs ou de la vente de produits. Ils ont modélisé la viabilité financière des technologies, tenir compte des coûts d'investissement et d'exploitation des installations ; les revenus de la vente d'électricité, Chauffer, carburants, et d'autres produits; et les crédits de production tels que les crédits de numéro d'identification renouvelable (RIN) en vertu de la norme sur les carburants renouvelables pour la production et l'utilisation de biogaz comme carburant pour véhicules.
Toutes les façons de gérer les déchets alimentaires présentent une certaine économie d'échelle (où les coûts diminuent lorsque les installations sont construites à de plus grandes tailles), mais les chercheurs ont découvert que la vitesse à laquelle la viabilité financière change avec la taille de l'installation n'est pas cohérente. Par exemple, décharges et incinérateurs conçus pour traiter les déchets solides municipaux en vrac, qui comprend les déchets alimentaires, doivent être construits à grande échelle afin de tirer parti des économies d'échelle pour ces voies, tandis que les digesteurs et les composteurs peuvent être construits à plus petite échelle et constituent toujours une alternative rentable pour l'élimination des déchets alimentaires.
Tous les types d'installations bénéficieraient du développement de technologies pour produire du biogaz ou des produits connexes, mais les avantages sont les plus importants pour ceux qui opèrent à des échelles moyennes à grandes. Les installations qui acceptent actuellement des déchets alimentaires en grande quantité sont mieux adaptées pour maximiser les avantages économiques associés à la production de carburants, Puissance, ou des produits car ils ont un approvisionnement en matière première facilement disponible.
Les installations de gestion des déchets facturent aux utilisateurs des frais d'entrée pour compenser les coûts d'exploitation et d'investissement. Si une installation peut produire suffisamment de biogaz pour réduire sa dépendance aux redevances, il devient soit plus rentable, soit peut réduire ces frais pour devenir plus compétitif.
L'emplacement d'une installation joue un rôle important dans la détermination de sa rentabilité, les chercheurs ont trouvé. Par exemple, les États le long des côtes est et ouest ont les droits d'entrée les plus élevés et sont donc plus favorables sur le plan économique.