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| 【技术】华裔科学家发明厌氧消化技术将垃圾变能源 |
| （时间:2012-7-16 11:31:07） |
华裔科学家张瑞红发明的“垃圾变能源”技术，在美国成功打入市场。近日，洁净世界伙伴公司（Clean World partners）启用了美国加州大学戴维斯分校生物和农业工程学教授张瑞红的生物消化系统。这也是美国第一家利用食品加工厂的食品垃圾，以及废纸板箱发电的工厂。
过去十年间，张瑞红一直致力于开发厌氧消化技术，试图将固体废物转化成可再生能源。2006 年，她将这一技术从实验室升级到示范阶段。当时，来自联邦、州和地方的官员，以及中国驻旧金山总领事等出席了那套再生新能源示范系统的剪彩仪式。
随后，位于萨克拉门托镇的新兴企业洁净世界伙伴公司从加州大学戴维斯分校购买了技术的使用权。“我非常欣赏张教授这一项了不起的成就。”加州大学戴维斯分校校监 Linda Katehi 说，“像张瑞红教授这样的科学家，正在帮助加州大学戴维斯分校解决我们这个时代最迫切的全球性问题。她的工作带领我们向大家都渴望的可持续发展未来迈进了一大步。”
厌氧消化系统被放置在美国河流包装公司（American River packaging）内。它将每天把7.5 吨来自该地区食品处理厂的食品垃圾，以及半吨来自美国河流包装公司的不可回收的瓦楞材料转化为天然气。系统每天产生大约1300 千瓦时的可再生能源，可以满足美国河流包装公司37％的电力需求，同时每年可以减少大约2900 吨垃圾进入填埋场。这个项目还创造了22 个工作岗位。
“这类项目和技术，实际上创造了一种将垃圾看作资源的新思维方式，它最终会带来一个更美好的世界、更清洁的环境，以及新的工作岗位.。”张瑞红说。
厌氧消化依赖细菌在缺氧环境下分解可生物降解的垃圾材料。张瑞红的系统将这类垃圾转化成如可再生能源、堆肥、水和自然肥料一类有价值的副产品。尽管厌氧消化本身不是一项新技术，但操作上和材料处理上的缺陷一直阻碍其商业化进程。
张瑞红的高效消化技术和其他大多数同类技术都有着不同之处。后者主要处理液体垃圾，比如牛奶场的粪便以及市政废水。而她的技术可以同时转化液体和固体垃圾，包括食品垃圾、院落垃圾、植物残留、纸和纸板。
张瑞红还努力克服了两个阻碍厌氧消化系统广泛应用的关键问题：时间和成本。这一新技术让此类垃圾转化系统变得可复制，且许多组件均可预制，减少了建造系统的时间。例如，洁净世界伙伴公司放置于美国河流包装公司内的这台设备，从空空如也到产生能源只花了90 天不到，成本在200 万至300 万美金之间。此外，这套系统将垃圾转换为能源的时间，是其他消化设备的一半，却能生产出更多的、随后可被转化为清洁能源的气体。
洁净世界伙伴公司计划在6月利用张瑞红的技术，在萨克拉门托镇南区转化站开设第二家垃圾转化工厂。“瑞红作为主要顾问，她的贡献对我们的成功十分关键”，洁净世界伙伴公司首席执行官、加州大学戴维斯分校校友Michele Wong 说。
张瑞红在接受媒体采访时表示，她1995 年来到加州大学戴维斯分校之前，厌氧发酵技术的研究，都是处理废水为主。到加州之后，加州稻草多，而且加州对空气质量要求非常严格，不允许烧稻草；此外，加州人口多，食品加工废弃物和餐馆厨馀也很多。所以，她开始从事食品加工废弃物再利用的研究。“废水处理容易，固体处理就比较难。固体发酵时间比较长，比较慢，需要新技术。”她说，“过去不知道我的研究成果能不能商业化，现在商业化成功了，这家发电厂就是商业成功的案例。纸盒子过去不能用于发电，现在可以了，所以有创新。将来发电厂规模扩大，成本降低，经济效益会上升。”
张瑞红的研究在美国颇为引人注目，她先后获得美国能源部社区可再生能源发展项目、加州能源委员会公共利益能源研究项目，以及加州资源循环和回收部（CalRecycle）的资助。
张瑞红今年49岁。1979 年，她高一时即考上内蒙古工学院。本科毕业后，她在东北农业大学读研究生，丈夫潘忠礼是她的同门师兄。上世纪80 年代末期，夫妇俩同在美国伊利诺大学攻读博士学位。潘忠礼的硕士导师姚维祯曾在伊利诺大学做访问学者，他帮助张瑞红联系了伊利诺大学农业工程的教授Donald Day。这位教授是较早研究动物废弃物处理的专家之一，张瑞红也因此进入环境保护领域。
张瑞红在爱荷华州立大学做博士后研究时，需要到农场做技术推广。她对媒体说，技术推广挑战性很大，也很有锻炼。她不仅要与农民，还有州政府机构等打交道。那些比较复杂的专业资料，也得用深入浅出的英文传述出去。
如今，夫妇俩在各自的研究领域均可谓成就斐然。张瑞红获得美国农业生物工程学会青年学者奖等奖项，潘忠礼则捧回美国青年科学家总统奖、凤凰卫视“影响世界华人大奖”等荣誉。据美国《侨报》报道，2008 年，加州大学戴维斯分校百年校庆期间，该校校报在刊登百年成就展的介绍中，只选择了一张人物照片，就是张瑞红把废弃的菜叶放进厌氧消化系统中，使它们变成能源。校报文章称，张瑞红发明的系统是加州大学戴维斯分校对环境保护的卓越贡献。
张瑞红还对媒体表示，她正在研究用甜菜做燃体乙醇（酒精），就是生物燃料，从州政府、联邦政府拿到了很多经费，计划在加州做一个很大的燃料乙醇项目，如今已进入中型示范阶段。她与Mendota beatbioanergy 公司已经达成合作意向，将在加州中谷地区建造一家商业用途的工厂。
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