นักวิจัยจาก National University of Singapore ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จาก Jiao Tong University ได้พัฒนาวิธีเปลี่ยนขยะอาหารให้เป็นพลังงานและปุ๋ยได้ โดยในประเทศสิงคโปร์ ขยะอาหารคิดเป็นราวร้อยละ 10 ของขยะทั้งหมด มีสัดส่วนการรีไซเคิลขยะชนิดนี้เพียงร้อยละ 14 เท่านั้น
ปัจจุบัน กลุ่มนักวิทยาศาสตร์นำโดยผู้ช่วยศาสตราจารย์ Tong Yen Wah จาก National University of Singapore ได้ประดิษฐ์ระบบย่อยแบบไร้อากาศ (anaerobic digester system) ซึ่งเปลี่ยนขยะอาหารเป็นพลังงานและความร้อนระบบดังกล่าวสามารถเดินเครื่องได้โดยใช้พลังงานและความร้อนที่ผลิตขึ้นด้วยตัวระบบเอง
“เราอยากร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการลดขยะในสิงคโปร์ ระบบย่อยขยะอาหารของเรานั้นใช้งานง่าย และสามารถผลิตไฟฟ้า พลังงานความร้อน รวมถึงปุ๋ยจากขยะอาหารซึ่งมักถูกนำไปทิ้งให้ย่อยสลายตามธรรมชาติอย่างไร้ประโยชน์ ทุกกระบวนการของระบบดังกล่าวสามารถควบคุมและตรวจสอบเพื่อให้มั่นใจว่ามีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูงสุด ตัวอย่างเช่น เราจะมีระบบเซ็นเซอร์ ที่ตั้งค่าให้ส่งผลผลิตปลายทางเพื่ออัปเดท รวมถึงแจ้งเตือนในกรณีที่มีความกังวลเรื่องความปลอดภัยในรูปแบบเรียลไทม์ไปยังโทรศัพท์มือถือ” Tong Yen Wah อธิบาย
ดร. Zhang Jingxin นักวิจัยจาก National University of Singapore อธิบายว่าระบบย่อยอาหารแบบไร้อากาศทำงานคล้ายกับกระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในท้องของเรา ซึ่งจะย่อยอินทรียสารในสภาพแวดล้อมที่ไร้ออกซิเจน
“การใช้แบคทีเรียขนาดจิ๋วซึ่งผสมขึ้นเป็นพิเศษ ทำให้ระบบดังกล่าวสามารถย่อยอาหารและเปลี่ยนเป็นแก๊สชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นความร้อนและพลังงานไฟฟ้าต่อไป” เขาระบุเพิ่มเติม
ความร้อนดังกล่าวจะถูกนำไปใช้ผลิตน้ำร้อนและถูกส่งไปยังเปลือกที่ห่อหุ้มระบบข้างต้นเพื่อให้มั่นใจได้ว่าระบบย่อยขยะอาหารอยู่ในอุณหภูมิที่จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดคือราว 50 องศาเซลเซียส โดยระบบทั้งหมดไม่ว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุม เครื่องยนต์ ปั๊ม พัดลมระบายอากาศ ต่างก็ใช้พลังงานที่ผลิตจากระบบย่อยขยะอาหาร
พลังงานไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ซึ่งสามารถนำไปใช้ชาร์จเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น โทรศัพท์มือถือ หรือแทบเล็ต จากการคำนวณของทีมวิจัย ขยะอาหารจำนวน 1 ตันจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ราว 200 ถึง 400 กิโลวัตต์–ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับประเภทของขยะอาหาร เช่น ขยะอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมันสูงจะผลิตแก๊สชีวภาพที่สามารถใช้ผลิตไฟฟ้าได้มากเป็นพิเศษ นอกจากนี้ ระบบดังกล่าวยังเปลี่ยนขยะอาหารราวร้อยละ 80 ที่ถูกป้อนเข้าสู่ระบบให้เป็นปุ๋ยน้ำที่มีสารอาหารเข้มข้นสำหรับการเกษตรหรือการปลูกพืชสวน
กลุ่มนักวิจัยยังคงเดินหน้าพัฒนาระบบย่อยขยะอาหารแบบไร้อากาศสำหรับโรงอาหารหรือศูนย์อาหารที่อาจต้องรองรับขยะอาหารราว 400 กิโลกรัมต่อวัน
“ระบบย่อยขยะอาหารแบบไร้อากาศจะแตกต่างจากระบบย่อยขยะอาหารทั่วไปเนื่องจากไม่มีมลภาวะทางกลิ่น ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งกับสภาพแวดล้อมเมือง โดยระบบดังกล่าวจะจัดการกับความชื้นและแก๊สอย่างไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเป็นสาเหตุของกลิ่นไม่พึงประสงค์” เขาสรุป
