On estime que 2,5 milliards de tonnes de nourriture sont gaspillées chaque année dans le monde. Selon The Feeding America, 119 milliards de livres de nourriture sont gaspillées aux États-Unis chaque année. Mais existe-t-il une solution réalisable et rentable à ce problème?
Selon des chercheurs de l’Université de l’Illinois, une solution potentielle consiste à détourner les déchets alimentaires des sites d’enfouissement vers la production d’énergie renouvelable, mais ils disent que cela ne se fait actuellement à grande échelle nulle part.
Une nouvelle étude de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign a étudié la faisabilité de la mise en œuvre de la production d’énergie à partir de déchets alimentaires dans l’État de l’Illinois.
« Nous avons une grande quantité de déchets organiques aux États-Unis, qui finissent par entrer dans les décharges et émettent des gaz à effet de serre. Cependant, ce matériau peut être converti en une ressource d’énergie renouvelable en utilisant la digestion anaérobie. Cette solution traite simultanément l’excès de nourriture et contribue à la production d’énergie durable », a déclaré Jason Uen, étudiant au doctorat au Département de génie agricole et biologique (ABE), qui fait partie du Collège des sciences de l’agriculture, de la consommation et de l’environnement et du Grainger College of Engineering de l’Illinois.
Uen, l’auteur principal de l’article, a publié dans le Journal of Cleaner Production, L’équipe de recherche a effectué une analyse complète de la logistique de la chaîne d’approvisionnement afin de déterminer si un système de conversion des déchets alimentaires en énergie et autres bioproduits serait rentable en Illinois.
Tout d’abord, ils ont utilisé des données géospatiales pour identifier des sites potentiels. Ensuite, ils ont analysé les facteurs technologiques et économiques, y compris les coûts de transport, de production et d’installation, ainsi que les revenus et le retour sur investissement.
« La digestion anaérobie n’est pas une nouvelle technologie, mais si elle était rentable, je m’attendrais à ce qu’elle soit plus largement mise en œuvre. C’est pourquoi il était assez surprenant que notre étude ait montré des résultats prometteurs malgré les hypothèses très conservatrices que nous avons mises dans l’analyse », a déclaré Luis F. Rodriguez, professeur agrégé à ABE et co-auteur de l’article.
« Certains secteurs devraient vraiment considérer cette technologie comme potentiellement viable avec un retour sur investissement attrayant », a poursuivi Rodriguez.
La digestion anaérobie est un processus biologique qui décompose les matières premières organiques à l’aide de matières organiques riches telles que les boues d’épuration, le fumier animal ou les déchets de jardin. Il peut être accompli dans des installations autonomes ou dans des usines de traitement des eaux usées pour un processus de co-digestion. Les chercheurs soulignent que le biogaz résultant peut être utilisé pour produire de l’électricité, qui peut être transportée aux consommateurs via les réseaux électriques régionaux. Le processus produit également d’autres bioproduits, y compris des biofertilisants et des matériaux de litière pour animaux qui peuvent être vendus aux producteurs agricoles.
« Il s’agit d’une opportunité pour les usines de traitement des eaux usées, mais nous avons également montré qu’il existe un potentiel pour de nouvelles installations autonomes afin de fournir un service qui peut générer des revenus tout en traitant une préoccupation environnementale qui n’est actuellement pas traitée. Une nouvelle industrie pourrait se former autour de cela », a déclaré Rodriguez.
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Les résultats de l’étude ont montré que l’installation de codigesteurs anaérobies dans les usines de traitement des eaux usées d’une capacité annuelle totale de 9,3 millions de tonnes métriques pourrait générer un retour sur investissement de 8,3% tout en réduisant le dioxyde de carbone d’environ un million de tonnes métriques par an.
Selon les chercheurs, les facteurs les plus importants influençant les résultats étaient l’investissement en capital, le coût opérationnel et le prix du déversement, qui est une charge de service pour l’élimination des déchets.
La disponibilité du gaspillage alimentaire s’est également avérée être un facteur important, y compris le défi du tri et du transport des déchets alimentaires des ménages. Dans l’étude, Uen et Rodriguez ont supposé que la quantité de déchets alimentaires est directement liée à la répartition de la densité de population, ce qui signifie que les installations collecteraient les déchets dans un rayon de dix milles des zones résidentielles. Pour estimer les revenus, les chercheurs ont inclus le prix de gros de l’électricité et les prix actuels des engrais.
« Il y a encore un grand écart entre la demande du marché pour les bioproduits et la quantité de déchets alimentaires que nous avons. Si nous pouvons accroître les possibilités de commercialisation de ces produits, la rentabilité de la conversion des déchets alimentaires en ressources durables augmentera encore », a expliqué M. Uen.
Des politiques gouvernementales telles que des incitations plus élevées pour les efforts de réduction des émissions de carbone pourraient également rendre plus attrayante la mise en œuvre de ces technologies, a ajouté M. Uen.
L’étude se concentrant sur l’Illinois, les chercheurs a noté que la prochaine étape consisterait à passer à une analyse à l’échelle nationale.
« L’estimation de la disponibilité des déchets alimentaires à plus grande échelle et la détermination des techniques de biotransformation seront essentielles pour améliorer l’utilisation des déchets alimentaires et la bioéconomie circulaire dans l’agriculture », ont conclu Uen et Rodriguez.
