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巴西圣保羅州坎皮納斯州立大學(xué)(UNICAMP)和ABC聯(lián)邦大學(xué)(UFABC)的科學(xué)家成功地從蘋(píng)果渣中生產(chǎn)出沼氣，蘋(píng)果渣是水果被壓碎提取汁液后殘留的果肉殘留物。

一篇描述這項(xiàng)研究的文章發(fā)表在《生物質(zhì)轉(zhuǎn)化和生物精煉》雜志上。關(guān)鍵概念是循環(huán)經(jīng)濟(jì)，這是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，旨在降低成本，從廢物中回收資源，促進(jìn)再利用和回收，并最大限度地利用生物能源和生物材料。

蘋(píng)果是世界上消費(fèi)最廣泛的水果之一，包括新鮮水果和加工成果汁、醋和蘋(píng)果酒等產(chǎn)品。蘋(píng)果加工業(yè)將大部分水果作為廢物扔掉。

【資料圖】

根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的數(shù)據(jù)，86年全球蘋(píng)果產(chǎn)量總計(jì)近5.2020公噸。主要生產(chǎn)國(guó)是中國(guó)(46.85%)、美國(guó)(5.38%)和土耳其(4.97%)。

“用干厭氧消化進(jìn)行生物精煉會(huì)產(chǎn)生電能和熱能，減少溫室氣體排放，并通過(guò)轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料來(lái)評(píng)估廢物的價(jià)值，”該文章的最后一作者TaniaForsterCarneiro說(shuō)。Carneiro于2004年獲得西班牙加的斯大學(xué)工業(yè)過(guò)程工程博士學(xué)位，目前是UNICAMP食品工程學(xué)院(FEA)的生物工程和生物技術(shù)講師。

她解釋說(shuō)，厭氧消化是一個(gè)微生物過(guò)程，涉及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗和甲烷的產(chǎn)生。干式厭氧消化，反應(yīng)器中的總固體超過(guò)15%，被認(rèn)為是回收固體有機(jī)廢物的有效方法，比填埋場(chǎng)處置更環(huán)保。

結(jié)果表明，每公斤(kg)去除的固體產(chǎn)生36.61升甲烷，每噸蘋(píng)果渣可能產(chǎn)生1.92千瓦時(shí)(kWh)的電力和8.63兆焦耳(MJ)的熱量。

這樣回收的生物能源可以提供19.18%的電力和11.15%的熱量，用于操作研究人員設(shè)計(jì)的厭氧生物精煉反應(yīng)器，他們得出結(jié)論，生物燃料和生物電可以為公共政策做出貢獻(xiàn)，減少化石燃料消耗并減少有機(jī)殘留物的溫室氣體排放。

能源轉(zhuǎn)型

研究小組發(fā)現(xiàn)，沼氣避免的溫室氣體排放相當(dāng)于0.14公斤二氧化碳當(dāng)量(CO2e)在電力和0.48公斤一氧化碳2e在每噸蘋(píng)果渣產(chǎn)生的熱量中。

“厭氧消化是一種穩(wěn)定的技術(shù)，可以在中小型工廠實(shí)施，有助于循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，并提供一種增值替代方案，以替代將水果殘?jiān)鳛閺U物處理，使整個(gè)供應(yīng)鏈?zhǔn)芤?，”Carneiro說(shuō)。

該文章的其他作者是拉里薩·卡斯特羅·安培斯、威廉·古斯塔沃·斯甘澤拉和恩里克·迪·多梅尼科·齊羅，F(xiàn)EA-UNICAMP的博士候選人;JosielMartinsCosta，目前是FEA-UNICAMP的博士后研究員;以及UFABC工程，建模和應(yīng)用社會(huì)科學(xué)學(xué)院教授GilbertoMartins。

Carneiro和Sganzerla最近發(fā)表了一篇關(guān)于啤酒行業(yè)從啤酒行業(yè)啤酒大麥甘蔗渣中產(chǎn)生甲烷的厭氧消化的文章，詳細(xì)介紹了所有流入和出庫(kù)流量中質(zhì)量和能量平衡方面的電力和熱力收益。文章表明，每加工一公噸大麥甘蔗渣可以產(chǎn)生0.23兆瓦時(shí)的電力。