Исследователи показывают, что при использовании гидротермального разжижения перед анаэробным сбраживанием практически вся энергия извлекается из пищевых отходов. При гидротермальном сжижении отходы в основном подвергаются варке под давлением с получением неочищенного бионефти.
Это масло можно переработать в биотопливо.Оставшиеся пищевые отходы, находящиеся в водном состоянии, анаэробно перевариваются микробами в течение нескольких дней. Микробы превращают отходы в метан, который можно использовать для производства электроэнергии и тепла в коммерческих целях.
«Если бы вы использовали только анаэробное сбраживание, вам пришлось бы ждать недели, чтобы превратить пищевые отходы в энергию», — сказал Посманик, который работает в обеих лабораториях соавторов Джеффа Тестера, профессора химической и биохимической инженерии, и Ларса Ангенента, профессора кафедры химии. биологическая и экологическая инженерия. «Водный продукт от гидротермальной обработки намного лучше для насекомых при анаэробном переваривании, чем использование напрямую сырой биомассы. Комбинирование гидротермальной обработки и анаэробного сбраживания более эффективно и быстрее. Мы говорим о минутах в гидротермальном разжижении и нескольких днях в анаэробном варочный котел ".По данным Министерства сельского хозяйства США, пищевые отходы — самый крупный компонент, попадающий на муниципальные свалки в США.
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, около одной трети мирового продовольствия — почти 1,3 миллиарда тонн — теряется или выбрасывается. Для всех промышленно развитых стран на пищевые отходы приходится около 680 миллиардов долларов в год.
Кроме того, компостирование и переваривание пищевых отходов неэффективно и медленно.По словам Посманика, если поставить гидротермальное ожижение на первое место в технологическом процессе и закончить анаэробным сбраживанием, то это завершит взаимосвязь между едой, водой и энергией. «Мы должны уменьшить количество мусора, который мы вывозим на свалки, и мы должны уменьшить наш углеродный след.
Если нам не нужно добывать нефть из земли для работы автомобилей или если мы используем анаэробное сбраживание для производства экологически чистой электроэнергии, мы» повышение энергетической и продовольственной безопасности ".Статья «Сочетание гидротермального сжижения и анаэробного сбраживания для повышения энергетической ценности модельного сырья биомассы» была написана в соавторстве с Родриго А. Лабатутом, Папский католический университет Чили; Эндрю Х. Ким; и бывший научный сотрудник, получивший докторскую степень, Джозеф Г. Усак.
Он был опубликован в журнале Bioresource Technology.