Wpływ bioenergii na życie miasta
Wyobraźmy sobie miasto jako żyjący organizm – pobierający zasoby i wydalający odpady. Koncepcja ta, znana jako metabolizm miejski, jest bardzo użytecznym modelem umożliwiającym opisanie i analizę przepływu surowców i energii w miastach, a także spojrzenie na miasta w inny sposób. Zarządzanie odpadami miejskimi, odnawialna bioenergia i ochrona środowiska to koncepcje ściśle powiązane ze zrównoważonym miastem. Projekt BETA-EBM(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Biomass energy technology assessment – Environmental burden minimisation) pozwolił na nowo zbadać wpływ technologii bioenergetycznych na środowisko. Skupiono się na ocenie zanieczyszczeń środowiska wytwarzanych przez mikroorganizmy prowadzące fermentację beztlenową. Przy użyciu enzymów bakterie lub inne mikroorganizmy przetwarzają biomasę na paliwa płynne, chemikalia, ciepło i elektryczność. W celu uzyskania profilu bazowych emisji amoniaku, dwutlenku siarki, tlenku azotu i metanu z masy pofermentacyjnej stworzono przenośny zestaw do pobierania próbek. Oprócz biogazu po fermentacji beztlenowej biodegradowalnych surowców pozostaje pewna ilość odpadów stałych, nazywana masą pofermentacyjną. Naukowcy oceniali też różne strategie zarządzania masą pofermentacyjną, które w dużym stopniu zależą od użytego surowca, obiegu zwrotnego strumienia wypływającego oraz pory roku. Z powodzeniem stworzono system fermentacji beztlenowej, przetwarzający organiczne frakcje stałych odpadów komunalnych wytwarzanych przez społeczność lokalną, łączący cechy dwóch fermentatorów: dwustopniowego mokrego oraz jednostopniowego suchego. Zwiększając recyrkulację strumienia wypływającego z 25 do 50%, naukowcy zaobserwowali zmniejszone natężenie przepływu strumienia wypływającego, zwiększony uzysk biogazu i minimalne zwiększenie emisji amoniaku. Jednak po zwiększeniu poziomu recyrkulacji do 75% zaobserwowano ostry spadek przerobu biomasy oraz wzrost emisji amoniaku. Badanie BETA-EBM wykazało, że wykorzystanie bioodpadów komunalnych i przemysłowych do zapewnienia samowystarczalności energetycznej przynosi korzyści zarówno w zakresie produkcji bioenergii, jak i zmniejszenia wpływu na środowisko naturalne. Wyniki uzyskane w ramach projektu, opublikowane w dwóch recenzowanych czasopismach naukowych, mają ważne konsekwencje zarówno dla zmian klimatycznych, jak i zanieczyszczenia miejskiego.
