Jak utylizować odpady spożywcze?

Spodziewane zmniejszenie liczby wysypisk śmieci w Stanach Zjednoczonych w połączeniu z wprowadzonymi w wielu stanach zakazami wyrzucania dużych ilości odpadów organicznych na składowiska, skłoniły naukowców z Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) Departamentu Energii USA (DOE), by zająć się sposobami radzenia sobie z problemem utylizacji odpadów spożywczych. Wyniki swoich badań zaprezentowali w artykule „Utylizacja odpadów spożywczych w Stanach Zjednoczonych: przestrzenna analiza kosztów i korzyści”, który został niedawno opublikowany w Journal of Cleaner Production.

75% odpadów spożywczych trafia na wysypiska

Według ustaleń zespołu badawczego 75% odpadów spożywczych w USA trafia na wysypiska. Jednak wiele składowisk jest blisko swojej pojemności, a znaczna ich liczba ma zostać zamknięta do 2050 r. Chociaż na obszarach wiejskich Ameryki dostępna jest wystarczająca ilość gruntów na nowe składowiska, mieszkańcy bardziej zaludnionych regionów będą zmuszeni do transportu odpadów na duże odległości w celu ich usunięcia. Po drugie, w kilku stanach wprowadzono zakazy usuwania odpadów organicznych i nakazano ich utylizację w obiektach innych niż składowiska.

Biorąc pod uwagę potrzebę inwestycji w nowe urządzenia do gospodarowania odpadami, istnieje szansa na innowacyjne i ulepszone podejście do odpadów żywnościowych.

Zespół badaczy zaproponował pięć opcji, co można zrobić z marnowaną żywnością, poza wyrzucanie na wysypiska:

• Poddawać fermentacji beztlenowej, w której mikroorganizmy rozkładają biodegradowalny materiał pod nieobecność tlenu.
• Kompostować. To proces biologiczny obejmujący rozkład materii organicznej w kontrolowanym środowisku w celu wytworzenia kompostu.
• Spalać, w celu uzyskania ciepła i/lub energii.
• Upłynniać hydrotermalnie. To proces, w którym mokry materiał organiczny jest przekształcany w biosurówkę.

Z tych 5 opcji spalanie wypadło z łask ze względu na zaostrzone przepisy dotyczące ochrony środowiska i sprzeciw opinii publicznej wobec budowy nowych obiektów, a upłynnianie hydrotermalne pozostaje na razie w fazie pilotażowej.

Badacze zbadali ekonomikę funkcjonowania różnego rodzaju obiektów, biorąc pod uwagę, ile każdy z nich przynosi dochodu od użytkowników lub ze sprzedaży produktów. Modelowali opłacalność finansową technologii, biorąc pod uwagę koszty kapitałowe i operacyjne obiektów; przychody ze sprzedaży energii elektrycznej, ciepła, paliw i innych produktów; oraz kredyty produkcyjne, takie jak kredyty RIN w ramach Renewable Fuel Standard na wytwarzanie i wykorzystanie biogazu jako paliwa samochodowego.

Co wykazały badania?

Wszystkie sposoby postępowania z odpadami żywnościowymi wykazują pewną ekonomię skali (gdzie koszty spadają, gdy obiekty są budowane w większych rozmiarach), ale naukowcy odkryli, że tempo, w jakim opłacalność zmienia się wraz z wielkością obiektu, nie jest spójne. Na przykład składowiska i spalarnie przeznaczone do przetwarzania masowych odpadów komunalnych, w tym odpadów spożywczych, muszą być budowane w dużych rozmiarach, aby wykorzystać korzyści skali dla tych ścieżek, podczas gdy komory fermentacyjne i kompostowniki mogą być budowane na mniejszą skalę i nadal zapewniają opłacalną alternatywę dla utylizacji odpadów spożywczych.

Źródło: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652621022757?dgcid=author