Tracés
Artikels
Community
Zoeken
Ook je steentje bijdragen?
Word lid
word lid
Voedselverspilling is een groeiend probleem in de wereld, en de verwachting is dat het de komende jaren alleen maar erger zal worden. De wereldbevolking zal naar verwachting tegen 2050 tot 9,7 miljard groeien, en zo ook de wereldwijde vraag naar voedsel. Onderzoeker Salvador Escobedo Salas heeft enkele ideeën om hier iets aan te doen.
De groeiende wereldbevolking en bijhorende stijgende vraag naar voedsel zal niet alleen leiden tot grote hoeveelheden organisch voedsel en gemeentelijk afval, maar ook tot steeds grotere hoeveelheden landbouwafval naarmate de wereldwijde vraag naar groenten, fruit en granen toeneemt. Naar schatting zestig procent van het in Canada geproduceerde voedsel - meer dan 35 miljoen ton per jaar - belandt op stortplaatsen. Canadese steden hebben echter ook een tekort aan land om dit zich opstapelende afval te verwijderen.
Voedselafval brengt een aantal problemen met zich mee, zoals de uitstoot van broeikasgassen, onaangename geuren, ongedierte en giftige vloeistoffen die in waterbronnen kunnen infiltreren. Bovendien nemen gemeentelijke stortplaatsen elk jaar meer land in beslag en bereiken ze de randen van gemeenschappen, wat kan leiden tot gezondheidsproblemen voor de mensen die in de buurt wonen.
In een poging om het groeiende probleem van de verwijdering van voedselafval te verminderen, richten onderzoekers zoals ik ons op de ontwikkeling van nieuwe technologieën die voedselafval gebruiken om schone energie op te wekken. Mijn team en ik bestuderen een proces dat bekend staat als biomassavergassing.
Bij biomassavergassing wordt gebruik gemaakt van warmte, zuurstof, stoom, of een mengsel daarvan, om biomassa - voedsel- en landbouwafval of andere biologische materialen - om te zetten in een mengsel van gassen dat als brandstof kan worden gebruikt. Halfdroog voedselafval wordt in een eenheid te brengen die een beetje op een kookpot lijkt, waar het door een hete, borrelende substantie gaat die het in brandstofgas omzet. Dit proces, dat bekend staat als fluïdisatie, is zeer efficiënt bij het omzetten van voedselafval in een zeer waardevolle bron van energierijk synthesegas, een mengsel van waterstof, methaan, koolmonoxide en kooldioxide, ook wel syngas genoemd. Syngas kan worden gebruikt om warmte en energie op te wekken. Dit proces is duurzaam omdat het als koolstofneutraal wordt beschouwd.
Landbouwbedrijven, steden en gemeenten kunnen deze duurzame technologie toepassen om te besparen op de kosten voor verwarming of elektriciteit. Ze kunnen ook de afhankelijkheid van stortplaatsen aanzienlijk verminderen en het budget voor het beheer van vast afval verlagen, dat kan oplopen tot bijna 380 miljoen dollar per jaar voor een stad met de omvang van Toronto.
Het verbruik van fossiele brandstoffen en hun derivaten heeft een milieucrisis veroorzaakt, vooral door de uitstoot van broeikasgassen in de atmosfeer, wat tot klimaatverandering heeft geleid. Nu regeringen over de hele wereld een klimaatbeleid voeren dat de uitstoot van broeikasgassen beperkt of belast, is het belangrijk om fossiele brandstoffen te vervangen door alternatieve hernieuwbare energiebronnen, zoals landbouw- en voedselafval.
Hoewel syngas kan worden gebruikt zoals conventioneel aardgas, dat een op methaan gebaseerde fossiele brandstof is, verschilt het daarvan door zijn hogere samenstelling van koolmonoxide en waterstof.
Deze gassen kunnen verder worden omgezet in hoogwaardige chemicaliën op biobasis, zoals methanol en ammoniak. Bij biomassavergassing komt ook biochar vrij, dat kan worden gebruikt om de vruchtbaarheid van de bodem te verbeteren.
De productie van syngas is afhankelijk van het soort biomassa en de gebruikte technologie. Het Canadese Atikokan Generating Station, bijvoorbeeld, produceerde 205 megawatt schone elektriciteit. Dit is genoeg energie om ongeveer 70.000 residentiële en commerciële gebouwen van stroom te voorzien.
Landen als Finland, Brazilië, Italië, Denemarken en de Verenigde Staten lopen voorop bij de ontwikkeling van duurzame en kostenefficiënte projecten voor de vergassing van biomassa en het gebruik van voedselafval ter ondersteuning van hun binnenlandse productie van warmte, elektriciteit en chemicaliën op biobasis. Canada heeft een paar bedrijven die energie en chemicaliën op biobasis uit stedelijk afval leveren. In dit geval produceert Canada 1,4 procent van zijn elektriciteit met biomassa.
Costa Rica is een ander voorbeeld. Als een van de 20 grootste koffieproducenten ter wereld genereert Costa Rica een aanzienlijke hoeveelheid landbouwafval van de koffieproductie en de verwijdering daarvan levert ernstige milieuproblemen op. De huidige oplossing is biomassavergassingstechnologieën om koffiepulp om te zetten in warmte en energie.
Kleine en marginale gemeenschappen zouden ook ten volle kunnen profiteren van biomassavergassingstechnologieën door de hoeveelheid voedselafval die zich ophoopt op stortplaatsen te verminderen, hun eigen energie en stroom te produceren en hun uitgaven voor nutsvoorzieningen aanzienlijk te verlagen.
Biomassavergassing is een duurzame en technologische strategie die voedselafval omzet in een product met toegevoegde waarde. Het is een stap op weg naar een circulaire economie met een afvalvrije cultuur.
Beleidsmakers en regeringen moeten duurzame programma's ondersteunen door financiële steun, subsidies en belastingprikkels te geven. Deze programma's kunnen ook individuen en bedrijven aanmoedigen om te investeren in biomassavergassingstechnologieën en deze op commerciële schaal te ontwikkelen.
Biomassavergassing brengt steden en gemeenten een stap dichter bij het beëindigen van de bezorgdheid over voedselverspilling. Het helpt ook om aan de vraag naar energie te voldoen en het gebruik van fossiele brandstoffen te vervangen en zal ons helpen bij de overgang naar een duurzame en circulaire economie.
Dit artikel is een vertaling van The Conversation. De auteur is Salvador Escobedo Salas (Western University, Ontario).
