盖世汽车讯 据外媒报道，作为推进可持续能源解决方案的一部分，美国能源部太平洋西北国家实验室(Energy’s Pacific Northwest National Laboratory，PNNL)的科学家们将食物垃圾转化为清洁的可再生燃料，为飞机、火车和汽车提供动力。
（图片来源：PNNL）
几十年来，美国能源部一直在探讨利用植物或动物垃圾（而不是石油）生产燃料，同时提供成本效益。PNNL为此开发了相关技术，使用农业残留物、森林副产品、藻类，甚至下水道污泥和粪肥等原料，生产生物燃料。
在最近的研究中，PNNL研究人员成功将食物垃圾转化为一种能源密集型生物燃料，可能有助于取代当今的化石燃料，并实现效率、经济和环境效益。
首先，从效率的角度来看，食物垃圾中的脂肪含量较高，矿物含量较低，比起其他原料，可以生产更多的生物燃料。而且，食物垃圾很容易制成适合泵送的浆料，有利于简化生产，并充分降低预处理成本。
其次，与其他种植和采收费用较高的原料相比，食物垃圾的成本更低。使用食物垃圾来生产生物燃料，而不是种植的玉米或大豆等作物，可以避免浪费耕地资源。
第三，将这些垃圾转化为燃料，可以减少垃圾终端处理的压力，减轻环境污染。垃圾分解时会产生甲烷，这是一种有害的温室气体。
具体过程
PNNL的科学家们首先将垃圾混合在一起，并利用一种名为Muffin Monster的定制设备进行粉碎。将骨头、软骨、种子、包装纸等东西制成糊状物后，对其进行加热，以便可以连续泵送至反应器中，并转化为燃料。
研究人员正在测试不同类型的食物垃圾，观察是否能取得一致的结果。在实验过程中，他们解决了许多化学和工艺工程挑战，不仅通过微调热交换设计解决泵送问题，还开发了连续分离技术。
研究人员希望扩大生物资源基础，以提高效率，实现大规模应用。他们与资源评估团队合作，测试不同的原料混合物，以准确表征不同的垃圾来源。例如，他们正在评估密歇根州底特律方圆50英里范围内的可用资源，以确定可以用于生产生物燃料的原料，如食物垃圾、下水道污泥，以及脂肪、油类和油脂的混合物。在城市地区，使用食物垃圾原料，生物燃料生产工厂的规模可以扩大10倍。对于实现能源部的生物燃料成本和减排目标，这是重大进展。
除了工程挑战，PNNL还致力于解决实际问题。经济学家们通过对各种原料和生产因素组合进行建模，以确定相对于传统石油燃料，大规模生产生物燃料是否具有成本竞争力，及其是否可与现有基础设施兼容。
展望未来，研究人员将与一家垃圾处理公司合作。该公司从若干城市的家庭和企业收集并分离食品和其他有机垃圾，用于生产浆料。科学家将研究这种垃圾的成分，并将其应用于生产生物燃料的实验。