Отходы пищевой промышленности как альтернативный источник энергии
Потенциальными источниками энергии могут быть остатки только органического характера, поэтому с точки зрения возможного использования промышленных отходов для получения энергии наибольший интерес представляют отходы пищевой промышленности. При производстве различных пищевых продуктов образуются различные отходы. Так, например, в отходах фруктов содержится значительное количество сахара и пектина, в отходах продовольственного зерна — крахмал и целлюлоза. При этом в отходах фруктов содержится больше клетчатки, чем в отходах зерна, а в отходах мясной промышленности содержится гораздо больше протеина, чем во фруктовых и овощных отходах.
В связи с тем, что продукты пищевой промышленности транспортируются и грузятся преимущественно с большим содержанием влаги, значительная часть твердых компонент находится в растворенном или взвешенном состоянии. Поэтому для характеристики физического состояния пищевых отходов наиболее подходящим термином является суспензия. В перерабатываемых овощах содержание твердых отходов, не относящихся к взвешенным твердым веществам, колеблется в пределах от 100 кг/т при консервировании помидор до 670 кг/т при консервировании обыкновенной тыквы.
Наличие большого количества влаги в отходах пищевой промышленности существенно ограничивает возможность получения из них тепловой энергии путем прямого сжигания отходов. Поэтому наиболее целесообразно, вероятно, их использовать для получения метана. Однако, возникающие при этом транспортные и экономические трудности, а также сильная конкурентоспособность со стороны сельского хозяйства, поскольку оно может использовать пищевые отходы в качестве корма для животных, приводит к тому, что отходы пищевой промышленности не представляют большого интереса для производства энергии ни путем превращения в метан, ни каким-либо иным способом. Исключение составляют лишь два вида пищевых отходов: отходы семян персиков, слив, абрикос, вишен, маслин, орехов и отходы сахарного тростника.
В конце 60-х годов прошлого столетия в США (штат Калифорния) была построена первая в мире фабрика по производству топливных брикетов из отходов семян и шелухи. Сегодня таких фабрик намного больше — они есть практически во всех развитых странах.
Большое внимание уделяется экономическому потенциалу отходов сахарного тростника, получающихся при извлечении сахара, которые составляют примерно 30% массы самого сахарного тростника. Количество сухих отходов сахарного тростника огромно — только для США эта цифра составляет примерно 1,3 млн. тон в год (данные по 2001 году).
По содержанию углерода, водорода и кислорода отходы сахарного тростника подобны органическому веществу растений. Если допустить, что теплота сгорания отходов сахарного тростинка составляет 18 930 кДж/кг, то энергоемкость отходов, выражается в огромных цифрах.
Этим воспользовались страны, в которых хорошо развито производство сахара из сахарного тростника. Например, в 2001 году на Гавайских островах за счет сжигания отходов сахарного тростника было получено порядка 18% всей электроэнергии, а после пуска на острове Кауаи электростанции мощностью 21,7 МВт удается ежегодно экономить свыше 16 тыс. куб. м нефти в год.
