垃圾填埋场中的粪便和食物垃圾产生的甲烷不必浪费。 使用厌氧消化器，可以将气体转化为能源。
作为温室气体，甲烷的破坏性比二氧化碳大得多 — 25 倍 所以。有机物在无水条件下分解产生的气体 空气不仅能有效地吸收热量，而且还存在健康和安全隐患，因为 它如此集中在垃圾填埋场。美国大约一半的垃圾填埋场收集并 燃烧甲烷，减轻了危险，但仍然会产生大气中的甲烷 和二氧化碳水平。农场动物粪便分解是主要贡献者 农业甲烷排放量。
重新利用废气是该杂志发表的一项新研究的重点环境进步和可持续能源 () 由足球比赛结果的化学工程师设计。具体来说，他们 检查了厌氧消化（在没有空气的情况下堆肥有机物）的碳足迹 可用于将甲烷转化为可用能源。
“我们发现，通过厌氧消化产生的生物甲烷的排放量远低于 该论文的主要作者沙拉斯·安卡蒂 (Sharath Ankathi) 表示： 和足球比赛结果的博士生。研究每种产品的碳足迹是 评估其社会、环境和经济影响的方法——换句话说，可持续程度如何 确实如此——安卡西说“被定义为在不妥协的情况下帮助当代人” 他们的需求或子孙后代的需求。”
生命周期评估
Ankathi 的指导老师是化学工程教授 David Shonnard 领导校园可持续未来研究所。他们还和詹姆斯合作过 来自 AG Energy USA 的 Potter 和团队一起专注于沼气的案例研究 科罗拉多州的工厂。他们的主要工具是生命周期评估 (LCA)。
LCA 可应用于任何人类活动，以确定环境影响 全面地。换句话说，LCA 检查一项活动的生命周期。 这些活动可能包括业务运营，例如服务或商品，并且可能 也可用于了解个人和家庭层面的行为和选择。 有时，LCA 是从摇篮到坟墓的；有时它只关注产品的一部分 生命周期。
在这种情况下，安卡西和肖纳德挖了一堆进入 科罗拉多州的 Heartland Biogas Facility LLC 评估了食品转化过程 丹佛餐馆的废物和设施附近奶牛场的粪便进入 生物甲烷，一种能源。这是第一个着眼于整个厌氧菌的研究 食物垃圾和奶牛粪便的消化生命周期以及垃圾填埋场的情况 排放量也被消除。
废物发电
甲烷排放量占该国温室气体排放总量的 11%； 粪便和食物浪费都是重要的原因。在美国，97% 食物垃圾被掩埋并在垃圾填埋场分解，而粪便最常见 在露天的泻湖、储藏坑、泥浆、牛和猪的深床中， 或家禽高层房屋。奶牛是甲烷的最大贡献者 粪便分解产生的排放。
厌氧消化池将那些未覆盖的粪便堆放入 大型有盖水箱。细菌用于分解固体和液体；关键 确保分解不会与氧气接触。食物浪费本身 厌氧消化效率不高，因此将其与粪便混合可以解决两个问题 一个进程的问题。最终产品是液体沼渣，可用于 用于肥料或工业过程，以及生物甲烷，可以像天然一样使用 气体。
在分析中，研究小组发现所有可用食物都会产生生物甲烷 美国每年的废物和奶牛粪便将抵消每年约 0.74% 天然气需求。更大的节省来自于减少甲烷排放；周围 100座中心地带规模的厌氧消化设施可消除约0.41% 每年约占美国温室气体排放总量约 70 亿吨。
尽管 Shonnard 表示要解决这个问题，但进一步缓解问题的挑战仍然很大 像工程师一样帮助它变得易于管理。
“工程师通过将复杂性简化为生命周期的不同阶段来处理复杂性 并将他们的精力一次集中在一件事情上，”Shonnard 说。 “LCA 使我们能够 查看产品对环境的影响；它可以帮助我们集中注意力 以提高整个生命周期的性能。 这一观点鼓励 将产品寿命结束时产生的废物转化为有用的产品，如图所示 在这项研究中。”
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