沈川
聽過汽油車、柴油車和電動(dòng)車,你未必聽過“咖啡車”。這可不是那種賣飲料的移動(dòng)咖啡車,而是以“咖啡”為燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的車。全球每年約產(chǎn)咖啡豆800萬 噸,制成的咖啡超過6000億杯,深受人們喜愛。然而, 咖啡渣的碳排量并不低,且作為垃圾處理要花費(fèi)不少 銀子。英國創(chuàng)新企業(yè)“生物豆”動(dòng)上了咖啡渣的腦筋, 索性將其回收加工,制成生物燃料,這祥不僅可以為家 庭供暖,甚至還能部分替代汽油,成為驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的 新型清潔能源。這不,英國倫敦衍頭的個(gè)少公交車已經(jīng) “喝”上“咖啡油”,在路上暢快地行駛。
咖啡渣含油量可與油菜籽媲美
曾就讀于英國倫敦大學(xué)學(xué)院的亞瑟·凱恩( Arthur Kay),今年29歲。他在校期間曾想設(shè)計(jì)一種咖啡烘焙工坊,利用工坊自身產(chǎn)生的垃圾作為能量來源。在研究過程中,他偶然發(fā)現(xiàn),咖啡渣的含油量高達(dá)20%,足以與油菜籽等生物燃料的原料相媲美。盡管英國人以喝茶聞名,但其消費(fèi)的咖啡總量也不容小覷,英國每年產(chǎn)生約50萬噸咖啡渣,它們被填埋后會(huì)排放出溫室氣體甲烷。所以,他設(shè)想將咖啡渣回收利用,一舉兩得。
其實(shí),將咖啡渣制成燃料顆粒,再供鍋爐和煤爐使用并不乏先例。2008年,美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)雷諾分校曾做過用咖啡油制備生物柴油的實(shí)驗(yàn)。在這些綠色科技研發(fā)的基礎(chǔ)上,凱恩經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),終于找到了從咖啡渣里提取油料的方法。
2012年,凱恩的“咖啡燃料”概念獲得英國倫敦市長辦公室頒發(fā)的環(huán)保獎(jiǎng)?wù)隆?吹娇Х仍餄摬氐木薮笊虣C(jī),凱恩果斷放棄攻讀自己的建筑學(xué)學(xué)位,與同學(xué)本杰明·哈里曼于2013年一道創(chuàng)立了“生物豆”公司。該公司擁有員工20余人,持有專利28項(xiàng),成立不久就吸引了英國石油巨頭殼牌公司、倫敦市長、倫敦大學(xué)學(xué)院以及校友的數(shù)百萬美元投資,各種環(huán)保大獎(jiǎng)更是拿到手軟,其中包括規(guī)模最大的國際性環(huán)保企業(yè)賽事“綠色挑戰(zhàn)(Green Challenge)”,他獲得50萬英鎊(約合人民幣439萬元)的獎(jiǎng)金,還獲得“歐洲環(huán)保獎(jiǎng)”的獎(jiǎng)金53萬美元(約合人民幣356萬元)等等。
無需調(diào)整汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配置
“生物豆”公司2000平方米的加工車間位于英格蘭東盎格利亞地區(qū)劍橋郡,這個(gè)位置非常便于從周邊的咖啡館、咖啡烘焙工坊和速溶咖啡生產(chǎn)廠家等處收集咖啡渣。他們的咖啡渣年處理能力為5萬噸,相當(dāng)于英國咖啡渣年產(chǎn)量的10%。
咖啡渣處理過程僅需幾個(gè)小時(shí)。首先,將咖啡渣進(jìn)行干燥處理,然后用一種環(huán)保有機(jī)溶劑進(jìn)行蒸餾,分離出油質(zhì)??Х扔唾|(zhì)經(jīng)過酯交換化學(xué)反應(yīng)處理后,按照一定比例添加礦物汽油,就得到了全球首款咖啡混合燃油“B20”?!癇20”成品被送到倫敦的中央儲(chǔ)油槽,用來給公交車加油。每噸咖啡渣可以加工出200升“B20”,足夠一輛倫敦公交車開上一整天。普通汽車無需改裝發(fā)動(dòng)機(jī)即可使用。
很多人打趣地問,用咖啡油當(dāng)動(dòng)力的公交車在倫敦市跑來跑去,會(huì)不會(huì)讓倫敦滿城飄著咖啡香呢?生物豆公司介紹,咖啡油質(zhì)本身確實(shí)有一股濃烈的咖啡味,不過“一旦加工、蒸餾并與礦物汽油混合,那股味道就沒有了?!彼?,別指望能在倫敦街頭偶遇散發(fā)出摩卡或拿鐵香味的公交車。
去除了油質(zhì)的咖啡渣被加工成碳中和的咖啡燃料棒(coffee log),可替代木柴和石化燃料以供取暖之用。加工出一塊售價(jià)7.99英鎊(約合人民幣70元)的咖啡燃料棒,大約需要25杯咖啡的咖啡渣。與等量的普通木柴相比,咖啡燃料棒的燃燒時(shí)長高出20%,燃燒熱量高出50%。與B20咖啡油不同,咖啡燃料棒燃燒時(shí)能釋放出類似咖啡熏肉的香味,在壁爐里點(diǎn)著后,整個(gè)房間都氤氳著芬芳,得到不少用戶的點(diǎn)贊。
比填埋處理減少80%的碳排放
目前,“生物豆”公司每年能生產(chǎn)出1萬噸的咖啡顆粒燃料,足以滿足1.5萬戶英國家庭的供暖需求。該公司加工一噸咖啡渣,最多可以減少6.8噸的二氧化碳排放,相當(dāng)于駕駛汽車從倫敦到北京開一個(gè)來回的碳排放量,相比填埋處理后的碳排放量則是減少了80%。
每個(gè)倫敦人平均每天喝2.3杯咖啡,倫敦人每年喝剩下的咖啡渣高達(dá)20萬噸,對(duì)于生物豆公司而言,僅需255萬杯咖啡就足以生產(chǎn)出供一輛倫敦公交車行駛一年的混合咖啡油,所以原料供應(yīng)不是問題。
不僅如此,咖啡渣還具有性能穩(wěn)定的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。英國巴斯大學(xué)生物化學(xué)家克里斯·查克( Chris Chuck)稱,各種咖啡豆產(chǎn)生的咖啡渣性能都相當(dāng)穩(wěn)定,“而其他生物燃料的性能有時(shí)會(huì)存在比較大波動(dòng)?!?/p>
多方參與回收形成共贏
在“生物豆”公司問世之初,人們難免有這樣的疑問:咖啡渣產(chǎn)生的新能源可能還不夠回收咖啡渣路上耗費(fèi)的汽油,可從實(shí)際操作來看,這樣的擔(dān)心有點(diǎn)杞人憂天了?!吧锒埂惫九c普通學(xué)術(shù)性研究的不同之處在于,充分利用現(xiàn)有的城市能源與垃圾管理基礎(chǔ)設(shè)施,從咖啡館、交通樞紐、辦公樓、速溶咖啡生產(chǎn)工廠等地方源源不斷運(yùn)回咖啡渣,通過合理設(shè)計(jì)運(yùn)輸路徑,優(yōu)先采用“搭便車”方式,大大縮短物流里程,所以咖啡渣回收過程并沒有新增過多的能耗負(fù)擔(dān)。相反,由于眾多合作伙伴的積極參與,取得了“增收、降耗、減排”的多贏效果。
咖世家咖啡2016年開始與生物豆公司合作,全英國800多家咖世家咖啡連鎖店每年回收3000噸咖啡渣,年二氧化碳排放量可減少360噸,相當(dāng)于再造了95個(gè)足球場大小的森林。
英國劍橋大學(xué)丘吉爾學(xué)院的穆勒中心是該校的住宅管理培訓(xùn)和會(huì)議中心,一向以致力于垃圾無害化處理聞名。這里的人們每年能喝掉15萬杯咖啡,所以它從2018年就開始參與咖啡渣回收。
位于倫敦城外的伯明翰大學(xué),每年產(chǎn)生21噸咖啡渣,也是生物豆公司的合作伙伴。每天傍晚,從校園里30多處回收點(diǎn)收集起來的咖啡渣單獨(dú)打包;次日清晨,給學(xué)校送貨的貨車卸貨后就把這些咖啡渣順道帶至一個(gè)集中點(diǎn)存放;最后,負(fù)責(zé)垃圾運(yùn)營管理的物流公司“第一英里”(First Mile)每周來一次,從集中點(diǎn)將咖啡渣運(yùn)到生物豆的工廠。
過去,英國鐵路網(wǎng)需要專門付費(fèi)給垃圾管理公司,將每年數(shù)百噸的咖啡渣運(yùn)走填埋。2015年,生物豆公司與維多利亞車站、滑鐵盧國際車站等6個(gè)人流密集的大型交通樞紐附近所有的咖啡店聯(lián)手,每年能回收利用868噸咖啡渣,而英國鐵路網(wǎng)則省下了3.4萬英鎊的垃圾處理費(fèi)。
同樣,倫敦?fù)碛?00名雇員、每月喝掉1.25萬杯咖啡的著名國際律師事務(wù)所安睿順德倫律師事務(wù)所也受益匪淺,每年的食物垃圾因此減少了6噸。
英國頗具代表性的米其林餐廳“彼得森園藝中心”每年產(chǎn)生的咖啡渣約1.5噸,與生物豆公司合作以后,光臨該餐廳的顧客不僅可以享受美味佳肴,還能購買到咖啡渣制成的咖啡燃料棒,這成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典范。
在大城市推廣空間廣闊
國際公益環(huán)保組織自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)2017年的一項(xiàng)調(diào)查顯示,在紐約、納什維爾、丹佛這3個(gè)受調(diào)查的美國城市,咖啡是重量最大的單一食物垃圾。每年全球大城市產(chǎn)生的垃圾超過10億噸,其中900萬噸來自咖啡。針對(duì)咖啡渣的廢物利用其實(shí)并不鮮見,曾經(jīng)有媒體報(bào)道過利用咖啡渣制作服裝、鋪設(shè)路面、從空氣中吸收廢氣,甚至還有人想用它凈化下水道,可謂腦洞大開。
咖啡渣含有很高的熱量,燃燒時(shí)每千克能釋放出5000千卡的熱能,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通木柴(2500千卡/千克),甚至高于褐煤(3500千卡/千克)。全球每天喝掉的咖啡約22.5億杯,如果全部用于生產(chǎn)“B20”,每年產(chǎn)量可超過72萬噸,凱恩的咖啡渣回收利用事業(yè)可謂前景廣闊。
“油菜籽等第一代生物柴油原料需要占用大量耕地,這種綠色解決方案實(shí)在不靠譜?!眲P恩認(rèn)為咖啡渣加工就地取材,變廢為寶,不與人類和牲畜爭搶資源,并且形成了一個(gè)從生產(chǎn)到消費(fèi)的全閉環(huán)資源利用系統(tǒng),在大城市有很廣闊的推廣空間。畢竟,城市僅占全球總面積的2%,卻承載了54%的人口,消耗了75%的自然資源。
在英國市場取得成功后,“生物豆”考慮將業(yè)務(wù)拓展至歐洲大陸,接著前往美國?!拔覀兿嘈旁诿绹?,咖啡油有很大的潛力,因?yàn)槊绹说目Х蕊嬘昧渴澜绲谝?,每天平?億杯?!?/p>
在凱恩和他的同事們看來,沒有無用的垃圾,只有放錯(cuò)地方的資源。凱恩在接受采訪時(shí)說:“全球石油的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過咖啡的產(chǎn)量。我們并不想說它(咖啡油)將一夜之間完全取代石油。”不過,他顯然想與垃圾循環(huán)利用進(jìn)行一場更廣泛的對(duì)話:“我們希望看到這個(gè)企業(yè)能有更多更酷的金點(diǎn)子來利用別的垃圾,比如啤酒或者茶葉?!?/p>
這確實(shí)值得期待。