Biogazownia dla psów

1 września 2010 roku w parku w Cambridge w stanie Massachusetts uruchomiono pierwszą na świecie publiczną biogazownię zasilaną psimi odchodami. Ten dziwny projekt to próba nowego spojrzenia na utylizację odpadów i pozyskiwanie energii z „egzotycznych”. źródła.

Psie odchody zamieniają się w elektrownię dla parku

Twórcą jest 33-letni amerykański artysta Matthew Mazzotta. Jego najnowsze dzieło nazywa się Park Spark. System składa się z pary zbiorników. W jednym z nich przeprowadzana jest fermentacja metanowa (beztlenowa), w drugim reguluje się ilość wody w pierwszym. Obok cystern zainstalowano lampę gazową. Lampa zasilana jest biogazem z psich odchodów. Zaleca się, aby spacerowicze zabrali biodegradowalne torby, umieść je w pojemniku w pobliżu latarni morskiej, zbierz to, co pies zostawi na trawniku i wrzuć torby do fermentora. Następnie musisz obrócić koło z boku zbiornika, co spowoduje wymieszanie zawartości w środku. Zespół bakterii żyjących w zbiorniku zaczyna działać, a po chwili pojawia się biogaz zawierający metan. Im bardziej pilni właściciele, czyszczący odchody swoich psów do zbiornika, tym dłużej pali się wieczny ogień gazowy.

Project Park Spark w BBC Radio Newshour 9 września 13

Spalony gaz ma oświetlić część przestrzeni wokół zakładu, ale po zmontowaniu swojego systemu pan Mazzotta napotkał szereg problemów. W pierwszej chwili okazało się, że ma za mało energii, by skutecznie uruchomić urządzenie? i będzie musiał wynająć wszystkie psy w mieście, żeby to dokończyć. Dodatkowo zbiornik musiał być napełniony odpowiednimi bakteriami, ale nie było ich pod ręką. W końcu autor i jego współpracownicy musieli nadrobić oba, sprowadzając krowie łajno z pobliskich gospodarstw.

Kolejnym problemem była woda. Zastosowany w Park Spark nie może zawierać chloru, który jest szkodliwy dla procesów fermentacyjnych, tj. to nie może być woda miejska. Kilkaset litrów stosunkowo czystego H.₂Sprowadzony z rzeki Charles. I mimo wszelkich starań widzowie nie od razu zobaczyli reklamowaną lampę metanową w akcji. Rozpoczął się proces fermentacji, ale na początkowym etapie metanu było za mało, by lampa mogła się zapalić. Autorzy wyjaśnili widzom, że w zbiorniku bakterie metanowe muszą najpierw rozmnażać się do odpowiedniej ilości, w takim przypadku ich wzrost został spowolniony z powodu zimnych nocy. Minął ponad tydzień, zanim wytworzyło się tyle gazu, że można było go zapalić.

Niestety jego niebieski płomień był tak mały, że nie dało się go sfotografować w jasnym świetle innych latarni. Potem stopniowo się powiększał iw ten sposób ostatecznie uzasadniał istnienie całej artystycznej instalacji gazowej. Prawdziwym efektem instalacji nie jest jasność płomienia, ale szum w prasie. Autor liczył na zaangażowanie jak największej liczby osób w problem racjonalnej utylizacji odpadów. Według artysty skromne światło w latarni to coś w rodzaju wiecznego płomienia, przypominającego przechodniom o potrzebie ochrony przyrody, ograniczania emisji gazów cieplarnianych i kreatywności w produkcji energii. Autor nie dąży do czerpania jakichkolwiek korzyści finansowych ze swojej pracy.

Biogaz na dużą skalę

Instalacja Mazzotta jest bardzo ciekawa, ale jest tylko echem znacznie poważniejszych planów. Pomysł przekształcenia psich odchodów w energię narodził się w San Francisco ponad cztery lata temu. Sunset Scavenger, firma zajmująca się utylizacją odpadów, wówczas nazywana Norcal, chciała zarobić.

Ich eksperci szacują, że w rejonie zatoki San Francisco psia kupa stanowi około 4% wszystkich domowych odchodów, konkurując pod względem ilości z pieluchami. A to oznacza tysiące ton materiału organicznego. Matematycznie jest to duży potencjał biogazu. Na zasadzie eksperymentu Norcal rozpoczął zbieranie psich odchodów za pomocą biodegradowalnych worków i pojemników na fekalia, aby zbierać wypełnione „worki” w miejscach najczęściej odwiedzanych przez psy. Plon został następnie wyeksportowany do jednej z istniejących wytwórni biometanu.

Jednak w 2008 roku projekt został zamknięty. Zbieranie psich odchodów w parkach nie powiodło się z powodów czysto finansowych. Wywiezienie tony odpadów na wysypisko jest tańsze niż rozpoczęcie projektu bioenergetycznego i nikogo nie obchodzi, ile paliwa z tego otrzymujesz.

Rzecznik Sunset Scavenger, Robert Reed, zauważył, że te biodegradowalne torby, jako jedyne, które można wrzucić do fermentora metanowego, stały się miarą wagi. Większość właścicieli psów wyszkolonych do sprzątania po swoich pupilach jest przyzwyczajona do używania plastikowych toreb, które natychmiast zatrzymują cały proces powstawania metanu.

Jeśli chcesz, aby właściciele psów zawsze mieli zapas cennej ściółki do dalszego przetworzenia na metan, wszędzie musisz umieszczać pojemniki z biodegradowalnymi torbami. A pytanie wciąż pozostaje bez odpowiedzi, jak sprawdzić, czy plastikowe torby są wrzucane do koszy?

Zamiast psiej energii Sunset Scavenger we współpracy z innymi firmami zaczął produkować energię „z restauracji”, czyli zaczęto zbierać odpady żywnościowe, transportując je do tych samych zbiorników fermentacyjnych.

Rolnicy pracują lepiej

Krowy są łatwiejsze. Stada produkują przemysłowe ilości nawozu. Dlatego opłaca się budować gigantyczne biogazownie w gospodarstwach rolnych lub agrospołecznościach. Te biogazownie nie tylko produkują energię dla gospodarstwa, ale czasami nawet sprzedają ją do sieci. Kilka lat temu w Kalifornii uruchomiono zakład przetwarzania odchodów 5 krów na energię elektryczną. O nazwie CowPower mówi się, że projekt ten służył potrzebom tysięcy domów. A BioEnergy Solutions zarabia na tym.

Zaawansowany technologicznie nawóz

Niedawno pracownicy Hewlett-Packard ogłosili pomysł centrów danych zasilanych obornikiem. Na międzynarodowej konferencji ASME w Phoenix naukowcy HP Lab wyjaśnili, że 10 000 krów może zaspokoić zapotrzebowanie energetyczne centrum danych o mocy 1 MW.

W tym procesie ciepło generowane przez centrum danych może być wykorzystane do poprawy wydajności fermentacji beztlenowej odchodów zwierzęcych. Skutkuje to produkcją metanu, który można wykorzystać do wytwarzania energii w centrach danych. Ta symbioza pomaga rozwiązać problem odpadów, z którym borykają się gospodarstwa mleczne oraz zapotrzebowanie na energię w nowoczesnym centrum danych.

Średnio krowa mleczna produkuje około 55 kg (120 funtów) obornika dziennie i około 20 ton rocznie? co w przybliżeniu odpowiada wadze czterech dorosłych słoni. Odchody, które krowa produkuje każdego dnia, mogą „wyprodukować” 3 kWh energii elektrycznej, co wystarczy, aby zasilić 3 amerykańskie telewizory dziennie.

HP sugeruje, że rolnicy mogliby wynajmować powierzchnię organizacjom zajmującym się zaawansowanymi technologiami, zapewniając im „brązową energię”. W tym przypadku inwestycje firm w instalacje metanowe zwrócą się w niecałe dwa lata, a wtedy zarobią około 2 000 000 USD rocznie ze sprzedaży energii metanowej klientom centrów danych. Rolnicy będą mieli stabilne dochody z firm informatycznych, będą mieli dogodne źródło energii i wizerunek ekologów. Wszyscy mielibyśmy mniej metanu w naszej atmosferze, czyniąc ją mniej podatną na globalne ocieplenie. Metan ma tak zwany potencjał cieplarniany 72 razy większy niż CO₂. Przy nieproduktywnym odprowadzaniu obornika metan nadal jest stopniowo wytwarzany i uwalniany do atmosfery, a także może zanieczyszczać wody gruntowe. A kiedy spalany jest metan, dwutlenek węgla jest mniej niebezpieczny niż jest.

Bo można energetycznie i ekonomicznie wykorzystać to, co zapada się na polach i trawnikach, a to jest szczególnie widoczne, gdy zimy już stopnieją. Ale czy warto? Ale pies jest pochowany.