Lífgasverksmiðja fyrir hunda

Þann 1. september 2010 var fyrsta opinbera lífgasverksmiðjan heimsins, knúin hundaúrgangi, hleypt af stokkunum í garði í Cambridge, Massachusetts. Þetta undarlega verkefni er tilraun til nýrrar skoðunar á förgun úrgangs og að fá orku frá „framandi“. heimildir.

Hundaúrgangi er breytt í virkjun fyrir garðinn

Höfundurinn er 33 ára bandaríski listamaðurinn Matthew Mazzotta. Nýjasta sköpun hans heitir Park Spark. Kerfið samanstendur af tveimur tönkum. Í annarri þeirra fer fram metan (loftfirrð) gerjun og í þeirri seinni er vatnsmagninu í þeirri fyrstu stjórnað. Gaslampi hefur verið settur upp við brunna. Lampinn er með lífgasi úr saur hunda. Hundagöngufólki er ráðlagt að taka lífbrjótanlega poka, setja þá í ílát nálægt vitanum, safna því sem hundurinn skilur eftir sig á grasflötinni og henda pokunum í gerjunarkerið. Þá þarf að snúa hjólinu á hlið tanksins, þetta blandar innihaldinu inni. Bakteríusettið sem býr í tankinum byrjar að virka og eftir smá stund birtist lífgas sem inniheldur metan. Því duglegri sem eigendurnir eru að þrífa saur hunda sinna í tankinn, því lengur logar eilífi gaseldurinn.

Project Park Spark á BBC Radio Newshour 9. september 13

Brennda gasið á að lýsa upp hluta rýmisins í kringum verksmiðjuna, en eftir að hafa sett saman kerfið sitt lenti Mazzotta í ýmsum vandamálum. Í fyrstu kom í ljós að það var of lítið hleðslu til að ræsa tækið í raun? og hann verður að ráða alla hunda í borginni til að klára það. Auk þess þurfti að fylla tankinn af viðeigandi bakteríum en þær voru ekki við hendina. Að lokum urðu höfundur og félagar að bæta upp hvort tveggja með því að koma með kúaskít frá nærliggjandi bæjum.

Annað vandamál var vatn. Sá sem notaður er í Park Spark má ekki innihalda klór sem er skaðlegt gerjunarferli, þ.e. það getur ekki verið borgarvatn. Nokkur hundruð lítrar af tiltölulega hreinu H.₂Komið frá Charles River. Og þrátt fyrir bestu viðleitni þeirra sáu áhorfendur ekki strax auglýsta metanlampann í notkun. Gerjunarferlið hófst en á upphafsstigi var of lítið af metani til að lampinn gæti kviknað. Höfundar útskýrðu fyrir áhorfendum að inni í lóninu yrðu metanbakteríurnar fyrst að fjölga sér í hæfilegu magni, en þá dró úr vexti þeirra vegna köldu nætur. Rúm vika leið þar til svo mikið gas myndaðist að hægt var að kveikja í því.

Því miður var blái loginn svo lítill að ómögulegt var að mynda hann í skæru ljósi annarra ljóskera. Síðan jókst það smám saman og réttlætti þannig loks tilvist allrar listrænu gasinnsetningunnar. Raunveruleg áhrif uppsetningarinnar eru ekki birtustig logans, heldur efla í pressunni. Höfundur vonaðist til að koma sem flestum að vandamálinu um skynsamlega förgun úrgangs. Að sögn listamannsins er hóflegt ljós í luktinni eitthvað eins og eilífur logi sem minnir vegfarendur á nauðsyn þess að vernda náttúruna, draga úr losun gróðurhúsalofttegunda og vera skapandi í orkuframleiðslu. Höfundur leitast ekki við að hafa fjárhagslegan ávinning af verkum sínum.

Lífgas í stórum stíl

Uppsetning Mazzotta er mjög áhugaverð, en hún er aðeins bergmál af miklu alvarlegri áformum. Hugmyndin um að breyta hundaúrgangi í orku fæddist í San Francisco fyrir rúmum fjórum árum. Sunset Scavenger, sorpförgunarfyrirtæki sem þá hét Norcal, vildi greiða inn.

Sérfræðingar þeirra áætla að á San Francisco flóasvæðinu sé hundakúkur um það bil 4% af öllu heimilisúrgangi, sem keppir við bleyjur í magni. Og það þýðir þúsundir tonna af lífrænu efni. Stærðfræðilega séð eru þetta miklir möguleikar lífgass. Í tilraunaskyni byrjaði Norcal að safna hundaskít með því að nota lífbrjótanlega saurpoka og tunnur til að safna fylltum „pokum“ á svæðum þar sem gönguhundar eru mest sóttir. Uppskeran var síðan flutt út í eina af þeim lífmetanverksmiðjum sem fyrir voru.

Hins vegar var verkefninu lokað árið 2008. Söfnun hundaskíts í görðunum mistókst af fjárhagslegum ástæðum. Að fara með tonn af úrgangi til urðunar er ódýrara en að hefja líforkuverkefni og engum er sama hversu mikið eldsneyti þú færð úr því.

Talsmaður Sunset Scavenger, Robert Reed, benti á að þessir lífbrjótanlegu pokar, þeir einu sem leyft er að henda í metan gerjunargjafann, séu orðnir flipi á kvarðanum. Flestir hundaeigendur sem eru þjálfaðir í að þrífa upp eftir að gæludýrin þeirra eru vanir að nota plastpoka, sem stöðva strax allt ferlið við myndun metans.

Ef þú vilt að hundaeigendur eigi alltaf verðmætt rusl til frekari vinnslu í metan þarftu alls staðar að setja ílát með niðurbrjótanlegum pokum. Og spurningunni er enn ósvarað, hvernig á að athuga hvort plastpokum sé hent í körfur?

Í stað hundaorku fór Sunset Scavenger, í samstarfi við önnur fyrirtæki, að framleiða orku „af veitingastaðnum“, það er að segja, þeir byrjuðu að safna matarúrgangi, flytja hann í sömu gerjunartankana.

Bændur vinna betur

Kýr eru auðveldari. Hjarðir framleiða iðnaðarmagn af áburði. Þess vegna er hagkvæmt að byggja risastóra lífgasaðstöðu á bæjum eða landbúnaðarsamfélögum. Þessar lífgasverksmiðjur framleiða ekki aðeins orku fyrir bæinn heldur selja hana stundum til netsins. Fyrir nokkrum árum var sett á laggirnar verksmiðja til að vinna 5 kúaáburð í rafmagn í Kaliforníu. Þetta verkefni er kallað CowPower og er sagt hafa þjónað þörfum þúsunda heimila. Og BioEnergy Solutions græðir á þessu.

Hátækni áburður

Nýlega tilkynntu starfsmenn Hewlett-Packard hugmyndina um gagnaver knúin áburð. Á ASME alþjóðlegu ráðstefnunni í Phoenix útskýrðu HP Lab vísindamenn að 10 kýr gætu mætt orkuþörf 000MW gagnaver.

Í þessu ferli er hægt að nota hitann sem myndast af gagnaverinu til að bæta skilvirkni loftfirrrar meltingar dýraúrgangs. Þetta leiðir til framleiðslu á metani sem hægt er að nota til orkuframleiðslu í gagnaverum. Þetta samlíf hjálpar til við að leysa úrgangsvandamálið sem mjólkurbúskapur stendur frammi fyrir og þörf fyrir orku í nútíma gagnaveri.

Að meðaltali framleiðir mjólkurkýr um 55 kg (120 pund) af áburði á dag og um 20 tonn á ári? sem samsvarar nokkurn veginn þyngd fjögurra fullorðinna fíla. Skýjan sem kýr framleiðir á hverjum degi getur "framleitt" 3 kWst af rafmagni, nóg til að knýja 3 amerísk sjónvörp á dag.

HP bendir á að bændur gætu leigt pláss til hátæknistofnana og veitt þeim „brúna orku“. Í þessu tilviki munu fjárfestingar fyrirtækja í metanverksmiðjum skila sér á innan við tveimur árum og þá munu þau græða um 2 dollara á ári á að selja metanorku til viðskiptavina gagnavera. Bændur munu hafa stöðugar tekjur af upplýsingatæknifyrirtækjum, þeir munu hafa þægilegan orkugjafa og ímynd umhverfisverndarsinna. Við myndum öll hafa minna metan í lofthjúpnum okkar, sem gerir það minna viðkvæmt fyrir hlýnun jarðar. Metan hefur svokallaða gróðurhúsagetu sem er 000 sinnum meiri en CO₂. Með óframleiðnilegri mykjulosun heldur metan áfram að myndast smám saman og hleypt út í andrúmsloftið og getur einnig mengað grunnvatn. Og þegar metan er brennt er koldíoxíð hættuminni en það er.

Vegna þess að það er hægt að nýta ötullega og hagkvæmt það sem hrynur á túnum og grasflötum og það kemur sérstaklega í ljós þegar vetrarsnjóinn er bráðnaður. En er það þess virði? En hundurinn er grafinn.