恢复能量:不浪费,收获一切

2011年,MSC标志性的烟囱倒塌,在斯巴达的忠实信徒中引发了一段哀悼期。

由Matt Katzenberger拍摄的MSC烟囱照片

2011年,MSC标志性的烟囱倒塌,在斯巴达的忠实信徒中引发了一段哀悼期。建于1948年,1975年被废弃,高耸在斯巴达体育场阴影之上的大烟囱是校园天际线的重要组成部分。随着支撑这座深受喜爱的地标建筑的灰浆逐渐变弱,烟囱必须被拆除。一条推文写道:“他们每移走一块砖,我的内心就会死去一小块。”

但是随着每个时代的结束,一个新的时代又开始了。能源生产已经转移到T.B.西蒙发电厂,那里每年燃烧多达25万吨煤,以满足日益增长的校园人口的需求。

2015年4月,卢·安娜·k·西蒙(Lou Anna K. Simon)总裁宣布了另一个时代的开始密歇根州立大学将在2016年底实现无煤——这是第一个发表如此大胆宣言的大学校长。

“可持续性是我们的指导制度原则之一,”她说。“这是一个很好的机会密歇根州立大学进一步减少对环境的影响。”

当西蒙发电厂转向天然气,从而减少排放时,另一项能源转型正在南校区农场的中心进行。在那里,一个厌氧消化器每年要消化8000多吨奶牛粪便和750吨校园食堂的消费后垃圾,以及附近梅杰(Meijer)配送中心的垃圾。

厌氧消化是一种将有机物质在无氧(厌氧条件)转化为沼气的生物过程。甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)是沼气的主要气体成分。沼气可以燃烧产生电力和热量(蒸汽),也可以净化和压缩作为天然气使用。

“添加食物垃圾可以提高消化器中的能量产量,帮助我们管理我们的足迹,”安·埃哈特说,密歇根州立大学可持续发展总监。“以前,所有的食物垃圾都被送往垃圾填埋场。这是不可持续的。”

访谈内容:

在密歇根州立大学获得多个学位后,柯克在他的母校任教.能源是一个令人感兴趣的领域。“能量影响着我们日常生活中的一切。作为生物系统工程的工程师,我们认为能源是一个成功和繁荣社会的三个关键因素之一。其他的是水和食物。”

从便便到进步

戴娜·柯克,助理教授密歇根州立大学生物系统和农业工程系的教授说,厌氧消化还将校园农场的需求与大学的能源转型目标结合起来。

“2011年校园可持续发展计划更新时,重点是通过回收利用减少我们的能源足迹,”他说。“但有机垃圾没有解决方案。这就是厌氧消化如此重要的原因。”

自2013年10月以来,南校区的厌氧消化池每小时产生约400千瓦的能量。这足够为一个宿舍或250个独栋住宅供电。但能源生产只是目标的一部分。

厌氧消化工艺:生物降解废物,描绘和预处理,厌氧消化,热电消化柯克解释说:“我们希望帮助减少牲畜的气味和粪便管理对环境的影响。”

现在,这个消化池处理了180头奶牛的乳业教研中心的所有粪便。bob体育登录一旦从粪便中提取出能量,就会被储存起来,制成堆肥,最终在附近的农田中被用作土壤肥力的修正剂。这一过程保留了粪便丰富的肥料价值,并减少了气味。

“在兰辛这么大的城市的郊区拥有一个农场是很困难的,”乳制品中心的经理罗布·韦斯特(Rob West)解释说。“我们过去经常收到气味投诉,但现在我们使用处理过的粪便,收到的投诉要少得多。

许多好处

生物系统和农业工程系的副教授史蒂夫·萨弗曼对此并不感到惊讶。他帮助农民和其他人找到改变能源足迹的方法,同时减少他们对环境的影响。

他说:“使用消化器的动机不仅仅是单纯的能源生产,通常还有其他问题,比如废物管理和减少气味。”“如果我们想要真正可持续发展,我们必须停止把东西视为废物,开始把它们视为资源。”

萨弗曼认为,要应对这一挑战,最好的办法是确保替代能源不仅环保,而且有利可图。

萨弗曼说:“如果我们想让这个行业生存和繁荣,用替代能源生产能源的成本必须下降。”“上世纪70年代能源价格高企时,每个人都对替代能源感到兴奋,但当价格下跌时,人们的兴趣就减少了。如果我们真的想通过将废物转化为能源来减少浪费,那么对能源生产者来说,这必须是经济的。”

Safferman和他的团队正在创造筛选工具,公用事业公司、水处理厂、政策制定者和私营企业可以使用这些工具来确定从以前被认为是废物的资源中生产能源是否可行。

他说:“让垃圾远离垃圾填埋场还不足以促进改变必须有利可图的方法。”

Safferman的研究bob体育登录着眼于从下水道系统中提取高强度废物,如脂肪、油和油脂,并找到一种低成本的方式将它们用于耗电的情况,如水处理厂。它从废物本身产生能量。在农场上也可以这样做,从粪便中榨出能量,用来点亮谷仓和挤奶室,满足其他农场需求。

萨弗曼说:“即使企业想要遵循自己的直觉,保护环境,他们仍然需要保持竞争力。”

本文发表在密歇根州立大学农业与自然资源学院出版的年度杂志《in the Field》上。BOB体育bob体育下载iosbob体育合法吗浏览《实地考察》过去几期,请访问www.alltkd.com/inthefield.欲了解更多信息,请发邮件给编辑霍莉·惠茨斯通whetst11@msu.edu或致电517-355-0123。

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