在加拿大和世界许多其他地方，食物浪费是一个日益严重的问题——而且预计在未来几年只会变得更糟。到 2050 年，世界人口预计将增长到 97 亿，同时全球粮食需求也会增长。
这不仅会产生大量食物和城市有机废物，而且随着全球对蔬菜、水果和谷物的需求增加，农业废物也会增加。据估计，加拿大生产的食品中有 60%（每年超过 3500 万吨）最终被填埋。然而，加拿大城市也没有足够的土地来处理这些堆积的垃圾。
食物垃圾会带来一系列问题，包括温室气体排放、难闻的气味、害虫和可能渗入水源的有毒液体。此外，每年，市政垃圾场都会占用更多土地，到达社区边缘，这可能会给附近居民带来健康问题。
为了减少日益严重的食物垃圾处理问题，像我这样的研究人员正在专注于开发利用食物垃圾产生清洁能源的新技术。我和我的团队正在研究一种称为生物质气化的过程。
生物质气化
生物质气化使用热量、氧气、蒸汽或它们的混合物，将生物质——食物和农业废物或其他生物材料——转化为可用作燃料的气体混合物。
生物质气化使用热量、氧气、蒸汽或它们的混合物，将生物质——食物或农业废物，或其他生物材料——转化为燃料气体混合物。
生物质气化的工作原理是将半干食物垃圾送入一个看起来有点像烹饪锅的装置中，在那里它通过一种热的、冒泡的物质，将其转化为燃料气体。这个被称为流化的过程非常有效地将食物垃圾转化为高价值的富含能量的合成气，一种氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳的混合物，也称为合成气。合成气可用于产生热量和电力。这个过程是可持续的，因为被认为是碳中性的。
农场、城市和市政当局可以实施这种可持续技术，以减少供暖或电力的公用事业费用。他们还可以
替代化石燃料
化石燃料及其衍生物的消耗造成了环境危机，主要是由于大气中的温室气体排放导致了气候变化。随着世界各国政府实施限制温室气体排放或对其征税的气候政策，用农业和食物垃圾等替代性可再生能源取代化石燃料非常重要。
尽管合成气可以像传统天然气一样使用，它是一种基于甲烷的化石燃料，但由于其一氧化碳和氢气的成分较高，因此与天然气不同。
这些气体可以进一步转化为高价值的生物基化学品，例如甲醇和氨。生物质气化还产生生物炭，可用于提高土壤肥力。
而合成气的生产取决于生物质的类型和所使用的技术。例如，加拿大 Atikokan 发电站产生了 205 兆瓦的清洁电力。这足以为大约 70, 000 座住宅和商业建筑供电。
全球项目
芬兰、巴西、意大利、丹麦和美国等国家在开发可持续且具有成本效益的生物质气化项目以及利用食物垃圾支持其国内热能、电力和生物基化学品生产方面处于领先地位。加拿大有几家公司利用城市垃圾供应能源和生物基化学品。在这种情况下，加拿大1.4% 的电力来自生物质。
哥斯达黎加的咖啡种植产生大量废物，这些废物被用于通过生物质气化产生热量和电力。
哥斯达黎加是另一个例子。作为世界前 20 大咖啡生产国之一，哥斯达黎加在咖啡生产过程中产生了大量的农业废弃物，其处理带来了严重的环境问题。它目前的解决方案是生物质气化技术，将咖啡浆转化为热能和电能。
小型和边缘社区也可以充分利用生物质气化技术，减少垃圾填埋场堆积的食物垃圾量，自己生产能源和电力，并显着降低公用事业费用。
可持续发展的循环经济
生物质气化是一种可持续的技术战略，可将食物垃圾转化为增值产品。这是朝着零浪费的循环经济文化迈出的一步。
政策领导者和政府需要通过提供财政援助、补贴和税收优惠来支持可持续发展计划。这些计划还可以鼓励个人和公司投资生物质气化技术并在商业规模上进行开发。
生物质气化使城市和市政当局离消除对食物浪费的担忧又近了一步。它还有助于满足能源需求并取代化石燃料的使用，并将帮助我们向可持续和循环经济过渡。
