Отходы производства бурбона могут стать источником чистой энергии

В ближайшие пять лет производство бурбона — кукурузного виски — в Кентукки, если верить прогнозам, удвоится. В то же время, поголовье крупного рогатого скота в штате достигло минимального уровня с 1951 года. Эти два факта могут способствовать превращению заводов по производству виски в новый источник биотоплива.

Источник изображения: research.uky.edu

После перегонки бурбона у производителей остаются отходы — вещество, которое называется барда. Оно состоит из зёрен, мёртвых дрожжевых клеток и продуктов ферментации. Это материал с высоким содержанием белка, который часто используется в качестве корма для крупного рогатого и другого скота. В 2020 году только в Кентукки было произведено 481,5 млн литров виски, и на каждую единицу объёма напитка приходится десять единиц барды.

Применение этого материала в качестве корма для животных помогает сократить отходы от процесса дистилляции, но его транспортировке сопутствует значительный углеродный след. Иногда барду подвергают дополнительной обработке, удаляя из жидкости твёрдые частицы — транспортировка этого сиропа меньше вредит экологии, но данный процесс является энергоёмким, и небольшие предприятия, на которые приходятся 60 % производства в Кентукки, не имеют возможности осуществлять его. А с учётом того, что поголовье крупного рогатого скота в штате сократилось до минимального с 1951 года значения, использование барды в качестве корма становится всё менее жизнеспособным вариантом утилизации.

В поисках более эффективного решения исследователи из Института кентуккийских спиртных напитков им. Джеймса Бима (Великобритания) изучили возможность превращать этот материал в природный газ — метан. Бурбонная барда включает отходы зерновых культур, в том числе кукурузы, ячменя, ржи и пшеницы, и учёные провели ряд экспериментов, чтобы понять, как различные комбинации этих зёрен реагируют при их скармливании анаэробным бактериям. Как выяснилось, вещество с высоким содержанием кукурузы даёт самый высокий выход метана.

Когда метан выходит в атмосферу в чистом виде, он действует как парниковый газ, выступая источником глобального потепления. Но при сгорании он оказывается чище угля, то есть представляет собой довольно чистое топливо. Другими словами, барду можно превращать в газ, пригодный для использования на ликёро-водочном производстве, для заправки грузовиков, отопления домов и выработки электроэнергии. Учёные предлагают выстроить циклическую систему по превращению отходов в топливо — благодаря этому Кентукки может стать лидером не только в производстве бурбона, но и в области возобновляемой энергии.