能源区块链与双碳战略研究|拒绝浪费:将食物残渣转化为可再生能源
拒绝浪费:将食物残渣转化为可再生能源
我们可以思考一件事:如果把浪费的食物视为一个国家,那么它将是世界上仅次于美国和中国的第三大温室气体排放国。
食物浪费已经成为日益严重的全球性问题。仅澳大利亚每年就扔掉760万吨食物。这足以填满1万3千个奥林匹克游泳池。
将食物废料运到垃圾填埋场后,它会释放甲烷等沼气。甲烷是一种温室气体,其威力是二氧化碳的28到100倍。
联合国估计,全球8%-10%的温室气体排放来自于食物浪费。在澳大利亚,这个比例约为3%。
对气候来说,食物浪费不是好事——但,凡事也有例外。
分解食物残渣
西澳大利亚州如何处理食物浪费呢?默多克大学的博士生Chris Bühlmann发布了一项研究,研究关于如何利用食物残渣生产可再生能源。
Chris Bühlmann表示,厌氧消化这种生物过程蕴含大量机遇(注:厌氧消化指有机质在无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将可生物降解的有机物分解为CH4、CO2、H2O和H2S的消化技术)。
他还说,厌氧消化可以将食物残渣分解成沼气,也就是甲烷和二氧化碳的混合物,进而产生可再生能源。这听起来是个双赢的方案,但如何实现呢?
这个方案很简单,就是从分解的食物中捕获甲烷并将其燃烧。和燃烧其他碳氢化合物一样,化学反应会释放热能(也就是能量)和二氧化碳(CO2)。
释放二氧化碳固然不是好事,再加上向大气中释放的二氧化碳比提取利用的要多,就更糟糕了。而值得庆幸的是,燃烧甲烷产生的二氧化碳,在光合作用下可以被下一代农作物吸收。这就意味着多余的二氧化碳不会释放到大气中。
除此之外,还有其他好处。
Chris Bühlmann表示,随着燃煤发电逐渐被可再生能源取代,厌氧消化所产生的多余二氧化碳也会由此抵消。并且,二氧化碳的抵消量要比人们想象的还要多。
近期,一项针对家庭食品垃圾厌氧消化的环境可持续性研究结果显示,在垃圾填埋场,一吨食物废料会产生193kg的二氧化碳当量。而通过厌氧消化产生可再生能源,可以抵消每吨食物垃圾产生的 39 千克二氧化碳当量。
这将为澳大利亚每年节省近3亿公斤的二氧化碳排放量。
发展厌氧消化行业
厌氧消化不仅能够产生沼气,还可以产生乳酸一类的天然副产品,这也是Chris研究的重点。
Chris说,全球范围内的乳酸市场一直在快速增长,最近预计2021年至2028年的复合年增长率为8%。
乳酸可用于清洁产品、药品、食品和化妆品。在碳中和的过程中生产这种化学物质让厌氧消化更具可行性。
向食品垃圾宣战
在理想世界,不会存在食物浪费。多余的食物可以提供给饱受饥饿的人。
但在现实世界,食物浪费这个问题不会立刻消失。因此,Chris认为厌氧消化是一种利用食物垃圾的方法。
他说,目前,大多数食物垃圾都会被填埋,这不仅会导致气候变化,且几乎没有从食物垃圾中回收经济价值。
生物提炼工艺能够回收这些食物垃圾,生产出有价值的工业生化产品、现代生物材料和生物燃料,从而取代那些从化石资源中生产的产品。
与此同时,有了像Chris这样的研究人员,我们有理由期待,在未来,食物废料可以转化为更多可再生能量。
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咖啡渣有望成为可再生能源是真的吗?目前,韩国一家研究所的确证明了未来有可能成为再生能源,但目前,咖啡渣还是属于湿垃圾,不可回收的范围。当然,如果你喝咖啡后,用的是一次性咖啡杯,需要将纸杯扔在干垃圾中哦!
咖啡渣有望成为可再生能源咖啡渣有望成为新一代可再生能源!可炼油可生产牛仔裤还可以制作儿童玩具
在位于韩国大田市的一所研究院,工作人员经过多年的研发,实现了利用咖啡渣提炼咖啡油的快速热分解技术。此外,韩国制衣商用咖啡渣加工而成的咖啡碳纤维制作出了牛仔裤面料。咖啡渣未来有望成为经济效益较好的新一代环保可再生能源。
咖啡渣属于什么垃圾煮咖啡的咖啡渣属于湿垃圾中的剩饭剩菜分类。
剩菜剩菜里面就包含有咖啡渣,茶叶渣等,属于生活垃圾里较为常见的垃圾类型。
咖啡渣具有除味的独特性,因此在处理其他较容易产生异味的食物时,可以跟咖啡渣放在一起,彼此减轻食物残渣所散发出的异味。以免影响同一住宅区下的其他住户。另外,咖啡渣也可作为绿植的土层。
一次性咖啡杯子是什么垃圾是干垃圾。
干垃圾,即其它垃圾,是指除可回收物、有害垃圾、湿垃圾以外的其它生活废弃物。干垃圾的投放,应尽量沥干水分,难以辨识类别的生活垃圾投入干垃圾容器内。(仅供参考,具体分类要求以属地管理部门为准)
不断上涨的能源价格迫使欧洲各地的农民和食品公司通过减产来控制成本。一位英国农民说,他计划减产50%,因为他的能源账单比去年同期增长了约四倍。许多大公司无力支付不断上涨的能源账单。向瑞典和丹麦出口番茄的主要供应商阿尔弗雷德•彼得森公司表示,今年冬天将暂时停产。该公司每年向商店供应多达2万吨番茄,其中约四分之一是在冬季生产的。为了节省取暖成本,农民和企业可能会首先减少或停止种植需要更高温度的作物。黄瓜、西红柿和生菜将首当其冲。在全球低碳能源转型过程中,不能简单地排斥化石能源,而应该创新地拥抱化石能源,特别是最清洁的化石能源,天然气。
为了减少碳排放和提供可靠的能源,世界需要更多的化石能源,而且需要更清洁地使用化石能源,而不是简单地缩小与可再生能源在结构和数量上的差距。”环境问题与气候变化这三大问题相互影响、相互联系。这些问题共同影响着世界经济的可持续发展,成为21世纪面临的最严峻挑战之一。随着世界人口的快速增长,到2050年,全球能源需求预计将翻一番。两大能源会议,剑桥能源周和第27届世界天然气大会,都聚焦于天然气。随着中国经济的增长,其公民表现出了对更清洁环境的强烈愿望,全球应对气候变化的压力也在增长。
为了满足经济增长、改善城市空气质量和应对气候变化的需要,中国和印度等发展中国家引领了全球天然气的快速增长。国际天然气联盟将天然气的可获得性、可靠性和易用性视为解决气候变化问题的一个突破。化石能源在人类一次能源消费中仍占主要地位。但使用化石能源本身不是问题,问题是如何减少排放,提高能源效率,并重新创新化石能源的使用。剑桥能源周的主题是“转折点:新能源未来的策略”。大会金牌主持人丹尼尔·耶金博士表示,对临界点的解读可以是全球新能源和传统能源在体系转型中已经达到了一个临界点,也可以是创新改变了行业已经达到了一个临界点。不同的视角会产生不同的观点。”这个转折点给人类社会带来了巨大的压力,变革必然会到来。
1、苹果将会评估主要生产合作伙伴是否在与公司碳足迹相关的生产运营中实现碳中和,跟进和审计其年度进程,以决定未来继续合作的供应商名单。
2、苹果于2018年启动了中国清洁能源基金。此外,公司的环保教育项目也率先在中国展开。苹果还通过清洁能源项目提供一整套免费的线上学习资源和直播培训。从10月起,苹果将扩大面向中国的在线学习模块,提供更多额外支持以帮助供应商在该区域获得可再生能源。
3、苹果将评估主要生产合作伙伴是否在与其相关的生产运营中实现去碳化,包括100%使用可再生能源供电,并会每年追踪进展。
4、目前,几乎所有总部位于中国的供应商都已经在扩大对风能和太阳能等清洁能源的使用。在中国,55 家主要生产合作伙伴都已经承诺100%使用可再生能源为苹果生产产品。全球范围内,超过200家供应商也已经加入这一承诺。
近日在上海举行的第三届中国国际进口博览会期间,东芝多位高管对澎湃新闻表示,除了已提出“氢能源 社会 ”愿景的日本本土之外,东芝非常看好氢能在中国的发展前景。
放眼全球,日本是近年来最热衷于发展氢能的国家之一。日本“氢能基本战略”提出,到2030年要确立国内可再生能源制氢技术,构建国际氢能供应链,长期目标是利用碳捕获(CCS)技术实现平价化石燃料的脱碳制氢和可再生能源制氢。对于能源自给率低的日本而言,用零碳排的可再生能源来制取清洁高效、较易储运的氢能,无疑是“后福岛时代”得以兼顾能源安全和碳中和目标的理想选择。
日本能源转型历程
“东芝早在50年前就已经开始做氢能方面的技术研发,进行相关技术储备。我们在40年前推向市场的产品,已经有氢能利用的影子。”负责氢能业务的东芝(中国)有限公司营业总监张童对澎湃新闻表示,早年东芝的制氢路线是烃类醇类重整制氢。但在零碳理念下,该公司内部近十年间全面提升氢能体系,东芝燃料电池体系全部是纯氢燃料电池。
据介绍,东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex已累计在日本国内交付100台以上。这种100kW的模块化单元可根据需求灵活组合,启动时间不到5分钟,高效将管道或气罐中的氢气转化为电能和热能。
东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex累计在日本交付100台以上
典型场景如东芝的新氢能综合应用中心,利用太阳能电解水制备氢气,并直接将其应用在东芝的日本府中工厂的燃料电池物流叉车上。这样,不但燃料电池物流叉车在运转时不排放二氧化碳,而且,因为使用了通过可再生能源制取的氢气作为燃料,从制氢到氢利用的全程实现了零碳排。
当突发灾难时,这套小型分布式能源亦可大显身手,作为一条生命线为300名受灾群众提供一周的电力和热水供应。
纯氢固然样样好,但目前在全球范围内仍受居高不下的成本所困。据澎湃新闻了解,上述在日本落地的东芝纯氢燃料电池系统均为有日本政府政策支持的项目。
张童表示,全球可再生能源快速发展,但风电、光伏始终存在间歇性问题。尤其在中国,风电、光伏装机的迅猛增长对电网调峰要求巨大,弃风、弃电的问题屡见不鲜。若将这部分电力转换成氢能储存起来,在需要时再调取,就是一个最理想的结合。“可再生能源与电解质制氢技术结合起来,制出来的氢完全是绿色的。”
他认为,在该领域,东芝的所长是对电力系统、电子设备、控制系统的深入了解和对氢的长期技术积累,目前正在与多家上游制氢企业探讨合作。在氢能起步阶段,东芝呼吁政府对全行业予以政策支持,鼓励更多企业参与氢能产业链的完善,并尽早明确氢使用的法律法规。在这些前提下,氢能成本才能随着规模化效应快速下降。
氢能成本的下降有赖于一个足够大且高速成长的下游市场。东芝正在推动纯氢能燃料电池系统H2Rex尽早应用于中国市场,使其成本上尽早符合中国市场潜在的需求,并联合中国合作伙伴一起开拓市场。
实际上,东芝对于“终极能源解决方案”的认识,在日本福岛核事故之后出现了彻底的转变。东芝曾是全球核能领域的重要参与者,旗下拥有 历史 战绩辉煌的美国西屋电气公司。但由于2011年福岛核事故后全球核电建设放缓、建造成本陡增、西屋电气申请破产保护等原因,东芝最终选择剥离核电资产。
今年10月,日本首相菅义伟在临时国会上发表施政演说时宣布,日本将争取在2050年实现温室气体净零排放。这标志着作为全球第三大经济体和第五大碳排放国的日本在气候议题上的立场发生巨大转变。目前,日本的温室气体排放中有至少80%来自能源领域。
“二氧化碳零排放并不是最近才有的呼声,很早以前大家就在进行与此相关的探讨。”东芝中国总代表宫崎洋一对澎湃新闻说道,福岛核事故改变了全球的碳减排思路。2011年之前,日本、欧洲都将低碳发电目标寄希望于核能,但福岛事故后由于安全标准升级、核能发电成本陡增,欧洲主要国家纷纷选择弃核。
宫崎洋一称,除了重点业务氢能之外,目前东芝还有其他颇具竞争力的能源业务和碳捕捉技术,可以根据不同地区的特征进行灵活组合。具体而言,在水电领域,东芝的实际供货数量和技术实力处于全球第一梯队,已经向44个国家及地区累计供货2300多台水轮机和1800多台发电机;光伏领域,东芝的工业用光伏发电系统在日本有2700处应用,住宅用光伏发电系统在日本为10万户以上客户使用;地热领域,东芝已向全球提供累计达3.7GW的地热发电设备,以设备容量计处于全球第一。
福岛氢能研究基地(FH2R)
在日本国立的新能源产业技术综合开发机构(NEDO)牵头下,东芝与另外两家日本企业合作的福岛氢能研究基地(FH2R)已于今年2月底建成。
FH2R系统概览
该项目建有全球最大的利用可再生能源的10MW级制氢装置,正在验证清洁低成本的制氢技术。这里产生的氢气不仅用来平衡电力系统,还为固定的氢燃料电池系统、移动的氢燃料车等提供动力。
校对:刘威