El metano es mucho más dañino como gas de efecto invernadero que el dióxido de carbono, 25 veces más. El gas, que se produce al descomponer materiales orgánicos en ausencia de aire, no solo atrapa el calor de manera eficiente sino que también es un peligro para la salud y la seguridadporque está tan concentrado en los vertederos. Aproximadamente la mitad de los vertederos en los Estados Unidos recolectan y queman metano, mitigando el peligro pero aún contribuyendo a los niveles atmosféricos de metano y dióxido de carbono. La descomposición del estiércol animal en las granjas es el principal contribuyente de las emisiones de metano en la agricultura.
La reutilización de gas gastado es el foco de un nuevo estudio publicado en la revista Progreso ambiental y energía sostenible por ingenieros químicos de la Universidad Tecnológica de Michigan. Específicamente, examinaron la huella de carbono de la digestión anaeróbica, compostaje orgánico sin aire, que se puede utilizar para redirigir el metano en una fuente de energía utilizable.
"Descubrimos que el bio-metano producido a través de la digestión anaeróbica emite mucho menos que su equivalente de gas natural fósil", dice Sharath Ankathi, autor principal del artículo y estudiante de doctorado en Michigan Tech. Estudiar la huella de carbono de cada producto es una forma de evaluarsu impacto social, ambiental y económico, en otras palabras, lo sostenible que es, lo que Ankathi dice que "se define como ayudar a las generaciones actuales sin comprometer sus necesidades o las necesidades de las generaciones futuras".
El asesor académico de Ankathi es David Shonnard, profesor de ingeniería química que dirige el Instituto de Futuros Sostenibles en el campus. También colaboraron con James Potter de AG Energy USA, y juntos el equipo se centró en un estudio de caso de una instalación de biogás en Colorado.Su herramienta principal es una evaluación del ciclo de vida LCA.
Ankathi y Shonnard cavaron en las pilas de desechos orgánicos que ingresaban a Heartland Biogas Facility LLC de Colorado y evaluaron el proceso que convierte los desechos de alimentos de los restaurantes en Denver y el estiércol de las granjas lecheras cercanas a las instalaciones en bio-metano, una fuente de energía.El primer estudio que analiza el ciclo de vida completo de la digestión anaeróbica tanto del desperdicio de alimentos como del estiércol lácteo y que incluye las emisiones evitadas en los vertederos.
Las emisiones de metano representan el 11 por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero del país; tanto el estiércol como el desperdicio de alimentos son contribuyentes importantes. En los EE. UU., El 97 por ciento del desperdicio de alimentos se entierra y se descompone en los vertederos, mientras que el estiércol se coloca generalmente en lugares abiertos-lagunas del cielo, pozos de almacenamiento, lodos, lechos profundos para ganado y cerdos, o casas de gran altura de aves de corral. Las vacas lecheras son el contribuyente más importante a las emisiones de metano de la descomposición del estiércol.
Los digestores anaeróbicos toman esas pilas descubiertas de estiércol y las colocan en grandes tanques cubiertos. Las bacterias se usan para descomponer los sólidos y líquidos; la clave es garantizar que la descomposición no entre en contacto con el oxígeno. El desperdicio de alimentos por sí solono es tan eficiente en la digestión anaeróbica, por lo que mezclarlo con estiércol resuelve dos problemas con un solo proceso. Los productos finales son un digestato líquido, que puede usarse para fertilizantes o usos industriales, y biometano, que puede usarse como gas natural..
En su análisis, el equipo descubrió que el biometano producido a partir de todos los desperdicios de alimentos y estiércol lácteo disponibles en los EE. UU. Anualmente compensaría alrededor del 0,74 por ciento de la demanda anual de gas natural. Los mayores ahorros se producen en las emisiones mitigadas de metano; alrededor de 100 HeartlandLas instalaciones de digestión anaeróbica a gran escala pueden eliminar aproximadamente el 0,41 por ciento anual de las aproximadamente siete mil millones de toneladas de emisiones totales de gases de efecto invernadero de los EE. UU.
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Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Original escrito por Allison Mills. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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