Kiwanda cha biogas kwa mbwa

Mnamo Septemba 1, 2010, mtambo wa kwanza wa umma wa gesi asilia duniani unaoendeshwa na taka za mbwa ulizinduliwa katika bustani moja huko Cambridge, Massachusetts. Mradi huu wa ajabu ni jaribio la mwonekano mpya wa utupaji taka na kupata nishati kutoka kwa zile "za kigeni". vyanzo.

Taka za mbwa hubadilishwa kuwa kituo cha nguvu cha bustani

Muumbaji ni msanii wa Marekani Matthew Mazzotta mwenye umri wa miaka 33. Ubunifu wake wa hivi punde unaitwa Park Spark. Mfumo huo una jozi ya mizinga. Katika mojawapo yao, fermentation ya methane (anaerobic) inafanywa, na kwa pili, kiasi cha maji katika kwanza kinadhibitiwa. Taa ya gesi imewekwa karibu na mabirika. Taa hiyo hutolewa kwa biogesi kutoka kwa kinyesi cha mbwa. Watembezi wa mbwa wanashauriwa kuchukua mifuko inayoweza kuharibika, kuiweka kwenye chombo karibu na taa, kukusanya kile mbwa huacha kwenye lawn, na kutupa mifuko ndani ya fermenter. Kisha unapaswa kugeuza gurudumu upande wa tank, hii itachanganya yaliyomo ndani. Seti ya bakteria wanaoishi katika tank huanza kufanya kazi, na baada ya muda, biogas yenye methane inaonekana. Wamiliki wa bidii zaidi, kusafisha kinyesi cha mbwa wao ndani ya tangi, moto wa milele wa gesi huwaka tena.

Project Park Spark kwenye BBC Radio Newshour 9 Septemba 13

Gesi iliyochomwa inapaswa kuangazia sehemu ya nafasi karibu na mmea, lakini baada ya kuunganisha mfumo wake, Mheshimiwa Mazzotta alikutana na matatizo kadhaa. Mara ya kwanza ikawa kwamba ilikuwa na malipo kidogo sana ili kuanza kwa ufanisi kifaa? na itamlazimu kuwakodisha mbwa wote mjini ili kuimaliza. Kwa kuongeza, tanki ilipaswa kujazwa na bakteria zinazofaa, lakini hawakuwa karibu. Mwishowe, mwandishi na washirika wake walilazimika kufidia zote mbili kwa kuleta kinyesi cha ng'ombe kutoka kwa mashamba ya jirani.

Tatizo jingine lilikuwa maji. Inayotumiwa katika Hifadhi ya Spark haipaswi kuwa na klorini, ambayo ni hatari kwa michakato ya fermentation, i.e. haiwezi kuwa maji ya jiji. Mamia ya lita za H.₂Imeletwa kutoka Mto Charles. Na, licha ya jitihada zao bora, watazamaji hawakuona mara moja taa ya methane iliyotangazwa ikifanya kazi. Mchakato wa uchachishaji ulianza, lakini katika hatua ya awali kulikuwa na methane kidogo sana kwa taa kuwaka. Waandishi walielezea watazamaji kwamba ndani ya hifadhi, bakteria ya methane lazima kwanza iongezeke kwa kiasi kinachofaa, ambapo ukuaji wao ulipungua kwa sababu ya usiku wa baridi. Zaidi ya wiki moja ilipita kabla ya gesi nyingi kuzalishwa ambayo inaweza kuwashwa.

Kwa bahati mbaya, moto wake wa bluu ulikuwa mdogo sana kwamba haikuwezekana kupiga picha katika mwanga mkali wa taa nyingine. Kisha hatua kwa hatua iliongezeka na hivyo hatimaye kuhalalisha kuwepo kwa ufungaji wote wa gesi ya kisanii. Athari halisi ya ufungaji sio mwangaza wa moto, lakini hype katika vyombo vya habari. Mwandishi alihesabu ushiriki wa watu wengi iwezekanavyo katika tatizo la utupaji taka wa busara. Kulingana na msanii huyo, mwanga wa kawaida kwenye taa ni kitu kama mwali wa milele, unaowakumbusha wapita njia hitaji la kulinda maumbile, kupunguza utoaji wa gesi chafuzi na kuwa wabunifu katika uzalishaji wa nishati. Mwandishi hatafuti kupata faida yoyote ya kifedha kutokana na kazi yake.

Mizani kubwa ya biogas

Ufungaji wa Mazzotta ni wa kuvutia sana, lakini ni echo tu ya mipango kubwa zaidi. Wazo la kugeuza taka za mbwa kuwa nishati lilizaliwa huko San Francisco zaidi ya miaka minne iliyopita. Sunset Scavenger, kampuni ya kutupa taka wakati huo ikiitwa Norcal, ilitaka kuchuma pesa.

Wataalamu wao wanakadiria kuwa katika Eneo la Ghuba ya San Francisco, kinyesi cha mbwa hufanya takriban 4% ya taka zote za nyumbani, diapers zinazoshindana kwa wingi. Na hiyo inamaanisha maelfu ya tani za nyenzo za kikaboni. Kihisabati, hii ni uwezekano mkubwa wa biogas. Kwa msingi wa majaribio, Norcal ilianza kukusanya kinyesi cha mbwa kwa kutumia mifuko ya kinyesi inayoweza kuoza na mapipa kukusanya "mifuko" iliyojaa katika maeneo yanayotembelewa zaidi na mbwa wanaotembea. Zao hilo lilisafirishwa kwa moja ya mimea iliyopo ya biomethane.

Walakini, mnamo 2008 mradi huo ulifungwa. Mkusanyiko wa kinyesi cha mbwa kwenye mbuga haukufaulu kwa sababu za kifedha tu. Kuchukua tani ya taka kwenye taka ni nafuu kuliko kuanzisha mradi wa bioenergy, na hakuna anayejali ni kiasi gani cha mafuta unachopata kutoka kwake.

Msemaji wa Sunset Scavenger Robert Reid alibainisha kuwa mifuko hii inayoweza kuoza, pekee iliyoruhusiwa kutupwa kwenye kichachuzio cha methane, imekuwa kichupo kwenye mizani. Wamiliki wengi wa mbwa waliofundishwa kusafisha baada ya wanyama wao wa kipenzi wamezoea kutumia mifuko ya plastiki, ambayo huacha mara moja mchakato mzima wa malezi ya methane.

Ikiwa unataka wamiliki wa mbwa daima wawe na ugavi wa takataka muhimu kwa ajili ya usindikaji zaidi katika methane, unahitaji kuweka vyombo vilivyo na mifuko inayoweza kuharibika kila mahali. Na swali bado halijajibiwa, jinsi ya kuangalia ikiwa mifuko ya plastiki inatupwa kwenye vikapu?

Badala ya nishati ya mbwa, Sunset Scavenger, kwa kushirikiana na makampuni mengine, walianza kuzalisha nishati "kutoka kwa mgahawa", yaani, walianza kukusanya taka ya chakula, kusafirisha kwenye mizinga sawa ya fermentation.

Wakulima hufanya kazi vizuri zaidi

Ng'ombe ni rahisi zaidi. Mifugo huzalisha kiasi cha mbolea za viwandani. Ndio maana ni faida kujenga vituo vikubwa vya gesi ya mimea kwenye mashamba au jamii za kilimo. Mimea hii ya biogas haitoi nishati kwa shamba tu, lakini wakati mwingine hata kuiuza kwenye gridi ya taifa. Miaka michache iliyopita, kiwanda cha kusindika samadi ya ng'ombe 5 kuwa umeme kilizinduliwa huko California. Mradi huu unaoitwa CowPower, unasemekana kuhudumia maelfu ya nyumba. Na BioEnergy Solutions hutengeneza pesa kwa hili.

Mbolea ya hali ya juu

Hivi majuzi, wafanyikazi wa Hewlett-Packard walitangaza wazo la vituo vya data vinavyoendeshwa na samadi. Katika Mkutano wa Kimataifa wa ASME huko Phoenix, wanasayansi wa HP Lab walieleza kuwa ng'ombe 10 wanaweza kukidhi mahitaji ya nishati ya kituo cha data cha 000MW.

Katika mchakato huu, joto linalotokana na kituo cha data linaweza kutumika kuboresha ufanisi wa usagaji wa anaerobic wa taka za wanyama. Hii inasababisha uzalishaji wa methane, ambayo inaweza kutumika kuzalisha nishati katika vituo vya data. Ulinganifu huu husaidia kutatua tatizo la taka linalokabili mashamba yanayolenga maziwa na hitaji la nishati katika kituo cha kisasa cha data.

Kwa wastani, ng'ombe wa maziwa hutoa takriban kilo 55 (pauni 120) za samadi kwa siku na takriban tani 20 kwa mwaka? ambayo takriban inalingana na uzito wa tembo wanne waliokomaa. Kinyesi ambacho ng'ombe hutoa kila siku kinaweza "kutoa" 3 kWh ya umeme, ya kutosha kuwasha TV 3 za Amerika kwa siku.

HP inapendekeza kwamba wakulima wanaweza kukodisha nafasi kwa mashirika ya teknolojia ya juu, kuwapa "nishati ya kahawia". Katika kesi hiyo, uwekezaji wa makampuni katika mitambo ya methane utalipa chini ya miaka miwili, na kisha watapata dola 2 kwa mwaka kutokana na kuuza nishati ya methane kwa wateja wa kituo cha data. Wakulima watakuwa na mapato imara kutoka kwa makampuni ya IT, watakuwa na chanzo rahisi cha nishati na picha ya wanamazingira. Sote tungekuwa na methane kidogo katika angahewa yetu, na kuifanya iwe chini ya hatari ya kuongezeka kwa joto duniani. Methane ina kile kinachoitwa uwezo wa chafu mara 000 zaidi ya ile ya CO₂. Kwa kutokwa kwa mbolea isiyozalisha, methane inaendelea kuundwa hatua kwa hatua na kutolewa kwenye anga, na pia inaweza kuchafua maji ya chini ya ardhi. Na methane inapochomwa, kaboni dioksidi ni hatari kidogo kuliko ilivyo.

Kwa sababu inawezekana kutumia kwa nguvu na kiuchumi kile kinachoanguka kwenye mashamba na lawn, na hii inaonekana hasa wakati theluji ya baridi imeyeyuka. Lakini ni thamani yake? Lakini mbwa amezikwa.