Destylarnie jako źródło zielonej energii
DepositphotosChociaż popyt na bourbon w Kentucky ma się podwoić w ciągu najbliższych pięciu lat, to pogłowie bydła w stanie osiągnęło najniższy poziom od 1951 roku. Jak pogodzić te dwa z pozoru sprzeczne trendy? Jedną z możliwości jest przekształcenie destylarni bourbona w nowe źródło biopaliw.
Po procesie destylacji burbona powstaje produkt uboczny – wywar gorzelniany. Składa się on głównie z pozostałości ziaren, martwych komórek drożdży i innych produktów fermentacji. Ze względu na wysoką zawartość białka, wywar jest cennym składnikiem paszy dla zwierząt gospodarskich. W 2020 roku w samym Kentucky wyprodukowano 127,2 miliona galonów burbona, co przełożyło się na produkcję około 1,27 miliarda galonów wywaru gorzelnianego.
Ponowne wykorzystanie wywaru gorzelniczego w produkcji pasz to krok w kierunku zrównoważonego rozwoju, jednak transport tego produktu może znacząco zwiększyć ślad węglowy procesu. Dodatkowa obróbka wywaru, polegająca na usunięciu ciał stałych i koncentracji składników odżywczych w syropie, ma na celu ułatwienie transportu i zwiększenie wartości odżywczej paszy. Niemniej jednak, proces ten jest energochłonny i wymaga specjalistycznego sprzętu, co czyni go niedostępnym dla wielu mniejszych destylarni.
Co więcej, spadek liczebności stad bydła w USA do najniższego poziomu od 1951 roku, zgodnie z danymi Departamentu Rolnictwa, sprawia, że wykorzystanie wywaru gorzelniczego jako paszy staje się coraz mniej atrakcyjną opcją dla gorzelników.
Naukowcy z James B. Beam Institute for Kentucky Spirits przeprowadzili badania nad możliwością przekształcenia odpadu w gaz ziemny – metan, szukając w ten sposób bardziej efektywnego sposobu jego wykorzystania.
Biorąc pod uwagę, że bourbon składa się z mieszanki ziaren (ang. mash bill) obejmującej kukurydzę, jęczmień, żyto i pszenicę, przeprowadzono szereg eksperymentów w celu zbadania wpływu różnych proporcji tych składników na produkcję metanu w procesie fermentacji beztlenowej. Wyniki wskazują, że zaciery o wyższej zawartości żyta charakteryzowały się najniższą wydajnością metanu, podczas gdy zaciery bogate w kukurydzę generowały największe ilości tego biogazu.
Uniwersytet KentuckyW eksperymencie wykorzystano bakterie beztlenowe do przekształcenia wywaru w gaz ziemny.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Metan ulatniający się do atmosfery jest uważany za jedno z głównych źródeł globalnego ocieplenia. Jednak gdy jest spalany, spala się bardziej wydajnie i uwalnia mniej dwutlenku węgla do atmosfery niż inne popularne paliwa, w tym benzyna i węgiel. Z tego powodu jest on często wykorzystywany jako „czystsze” źródło paliwa, co oznacza, że przekształcenie wywaru gorzelniczego w gaz może pozwolić na wykorzystanie go do zasilania gorzelni, ciężarówek, ogrzewania domów lub generowania energii elektrycznej.
– Badanie to pokazuje, że gorzelnie mogą nie tylko pomóc zmniejszyć obciążenie środowiska związane z nadmiarem wywaru gorzelnianego, ale mogą również stworzyć system cyrkulacyjny, w którym odpady zamieniają się w paliwo – mówi kierownik zespołu Tyler Barzee, adiunkt w dziedzinie biosystemów i inżynierii rolniczej w JBBI. – Jest to lokalne rozwiązanie, które może uczynić Kentucky liderem zarówno w dziedzinie burbona, jak i energii odnawialnej.
Źródło: Uniwersytet Kentucky
